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太阳能电池晶体硅光伏组件封装浅析
2016-12-09 14:55:56   来源:太阳能新闻网   作者:于钱采编  点击:
    从工艺控制着手论述,找出组件封装过程中的关键点,从而进行重点控制,保证组件的各项性能及可靠度
 
  本人从事光伏组件封装多年,一路走来经历了无数的荆棘、坎坷、鲜花、掌声,蓦然回首还历历在目,从最初对太阳能光伏封装知识的朦胧无知,到一知半解,再到随心所欲,最后到每一步控制的谨小慎微。每一步的变化都是经验教训,每一步的成长都付出了沉重的代价。
 
  本篇将从工艺控制着手论述,找出组件封装过程中的关键点,从而进行重点控制,保证组件的各项性能及可靠度。
 
  关键控制点总结归纳为:虚、胶、亏。
 
  (一)“两虚”
 
  虚焊可能导致众多问题,如影响封装功率,产生热斑、断路、打弧,导致后期使用衰减过大等。笔者认为判断虚焊有两种方式:
 
  “虚1”即电池片虚焊、汇流条虚接。如何判断电池片虚焊呢?笔者认为方式有多种,介绍目前几种常用的方式。对于电池片焊接质量,一般通过两种方式进行判断:第一,通过肉眼直接判断:虚焊外观表现为接触不到位,中间产生缝隙;第二,通过工具进行判断:将焊好的电池片放到拉力机上,观察拉力值大小。一般厂家要求正面拉焊力大于1.5N/mm,背面拉焊力大于3N/mm(因厂而异),保证稳定性的前提是要在材料变更、温度监控和人员变化等方面做好记录和监控,以免造成批量波动,影响焊接质量。而对于汇流条虚接判断,则一般通过肉眼判断,看接触是否牢固(焊接圆润、汇流条间无缝隙等)。有的工厂在焊接时进行点焊操作,然后通过自互检检验进行控制。笔者认为,最好的方式还是通过改变员工的动作手法进行改善(如按压焊接、捏压焊接、挂锡焊接等)。
 
    “虚2”指接线盒接线端子间的虚接。目前接线盒与汇流条有两种接线方式:嵌入式和焊接式。在嵌入式接线盒操作时,如果员工操作不当(假性接触或接触面积过小),容易出现汇流条与插口不匹配的问题;或者组件在安装工地遭雨水浸泡、盒体进水,导致接线端子锈蚀。
 
  这两种现象都会导致串联电阻变大,导致接线盒烧毁。在焊接式接线盒中,部分接线盒厂家在端子处挂锡偏少,而员工为了贪图方便、高效,直接进行焊接,这对25年的产品质保期是非常大的挑战。
 
  (二)“两胶”
 
  “胶1”指交联度和剥离强度。EVA胶膜起粘接密封作用,对太阳电池的质量与寿命起着至关重要的作用,从某种意义上说,太阳电池板的寿命由EVA决定。而EVA的质量又取决于它的配方与改性技术(建议尽量选用大厂生产的胶膜)。交联度应控制在85%左右;剥离强度:玻璃/胶膜大于30N/cm,TPT/胶膜大于20N/cm。
 
  “胶2”指封装胶,封装胶包含密封胶和灌封胶。其作用不再赘述,但有两点需要工艺人员加强控制:第一,监控打胶员工是否按SOP执行。(因部分员工会偏向于减少打胶量,以保证组件表面的洁净度。但这种操作会导致玻璃与铝边框出现缝隙,起不到密封作用)。第二,验证密封胶的稳定性、老化性、流动性、粘结性及其与背部的匹配性(不是所有的密封胶都能与背板容易接触)。所以,在材料变更时,一定要做好搭配。对于灌封胶来说,一定要监控好两种胶的比例,虽然大部分工厂已经采用了灌胶机,但也不能一直保证其配比的准确性,配比不当会导致两种极端结果:灌封胶快速固化,或不固化。两种结果都是管理者所不愿看到的,都会影响组件在后期的可靠性。
 
  (三)“两亏”
 
  “亏”指亏瓦,可以分为“封装后测试亏瓦”和“使用过程亏瓦”。封装亏瓦直接会影响企业的直接收益,而其过程亏瓦会间接影响企业的信誉(影响客户直接收益)。如何做到降低两种亏瓦,不仅对生产企业提出了较高的要求(部分企业为追求一时的利益,在过程控制、材料选择上放宽标准),而且对安装工程公司也提出了较高要求(安装人员专业知识培训,安装人员素质提升等)。笔者把影响亏瓦的问题进行了归类,对影响亏瓦的因素进行了汇总。
 
    综上所述,要保障25年长期的电站收益,就必须要从细节入手,加强光伏组件封装过程中质量控制点的管控,才能在日趋激烈的光伏竞争中保障自身产品的核心竞争力!以上观点只是抛砖引玉,希望更多有志于从事光伏组件封装的同仁能够各抒己见,切磋交流,共同提升。(作者为航禹太阳能科技有限公司执行董事)
 
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