光伏组件生产制造流程及主要质量风险点介绍-正式稿课件

电能（北京）工程监理有限公司POWER（BEIJING）ENGINEERINGSUPERVISIONCO.,LTD光伏组件生产制造流程

及主要质量风险点介绍中国电能成套设备有限公司电能（北京）工程监理有限公司季凤海，jifenghai@163.com2022/11/111目录一、光伏组件制造概述二、光伏组件制造工艺及主要质量风险点三、光伏组件监造工作简介四、光伏组件制造阶段典型问题分析2022/11/112目录一、光伏组件制造概述二、光伏组件制造工艺及主要质量风险点三、光伏组件监造工作简介四、光伏组件制造阶段典型问题分析2022/11/113光伏发电行业的发展历程5产生电能的最小单元——电池片单晶硅电池片(156mm×156mm)多晶硅电池片(156mm×156mm)2022/11/116电池片是怎么来的？2022/11/117为什么需要将电池片做成组件？安装运输将非常困难耐候性能差，衰减将会非常迅速电极暴露在空气中非常容易氧化厚度越来越薄目前180um居多（100um）工作电压低仅0.5V左右，单片功率低硅太阳电池只有将电池片和其他辅助材料封装在一起，电池片才能够长久高效地产生电能。2022/11/118目录一、光伏组件制造概述二、光伏组件制造工艺及主要质量风险点三、光伏组件监造工作简介四、光伏组件制造阶段典型问题分析2022/11/1110光伏组件的制造实质是封装过程12组件是由什么组成的？铝边框硅胶超白钢化玻璃EVA电池片背板组件生产

工艺流程10.终检8.装框接线4.层叠2.焊接6.层压

1.电池片分选3.排版5.中检7.固化9.擦拭11.终测12.包装目录一、光伏组件制造概述二、光伏组件制造工艺及主要质量风险点三、光伏组件监造工作简介四、光伏组件制造阶段典型问题分析2022/11/1116从事以电力设备制造质量监理的专业化公司，服务范围包括火力发电、水力发电、输变电、核电、风电、太阳能/无损检测、检修等领域，经过几十年的不懈努力，本公司已发展成为在国内电力行业享有较高声誉的专业化服务公司。联系方式15101055787（王励）2022/11/1117光伏组件监造工作简介光伏组件监造工作的由来：2012年3月份响应集团公司水新部加强光伏电站建设质量的要求，开展光伏组件监造服务的前期筹备；2012年3-6月份开展了光伏组件设备质量问题和监造实施方案的前期调研工作，了解常见的质量问题，掌握有效的监造办法针对设备制造过程实施准确的质量管控；2012年7月份正式开展光伏组件监造工作；2013年10月份正式通过了设备监理协会针对光伏发电设备的甲级资质评审，成为了国内为数不多的具有光伏发电站全设备甲级监造资质的单位。2022/11/1118光伏组件监造工作简介进度控制工作简介：（1）项目整体排产进度跟踪核实；（2）组件每日投入、入库数据的跟踪核实；（3）组件每日发货数据的跟踪核实。2022/11/1120光伏组件监造工作简介质量控制工作简介：（1）设备生产前的生产先决条件核查；核查采用文件见证和现场见证结合的方式，见证内容包括但不限于被设备监造单位的质量管理体系、认证情况、技术文件（包括工艺文件、作业指导书、生产过程检验标准等)、检验标准、其他认证情况等文件资料是否齐备，并了解组件生产车间的人员配置，生产设备、实验条件、以及整个生产车间的环境控制情况。2022/11/1121光伏组件监造工作简介质量控制工作简介：（3）每日制造过程的巡检；监造人员在每一个设备生产工作日了解当日的设备计划投入量和上一日的设备入库量，检查当日原材料领用情况，对设备生产线进行巡查，并在每一个重要设备制造工序(如焊接工序、叠层工序、层压工序、装框工序、EL测试工序、电性能测试工序等)检查设备质量情况。2022/11/1123光伏组件监造工作简介质量控制工作简介：（4）制成品的抽查检验；监造人员在综合考虑设备供货进度要求，被监造单位测试设备情况和设备生产线特点等因素后确定制成品抽查检验的样本量和检测频次。每一次抽查检验前，驻厂设备监造工程师提前通知被监造单位的相关负责人员，确定当次抽查检验的测试项目、抽查设备数量、覆盖设备编号范围。2022/11/1124光伏组件监造工作简介目前正在开展的工作：（1）加强原材料监督检查正在采购红外光谱测试仪对制造厂家使用的背板进行不定期抽查，以确定使用的背板材料是否为TPT，是否符合集团公司的要求。（2）制作标准组件正在制作公司自己的标准组件并进行测试（莱茵TUV），用于与制造厂家测试标准进行比对，使制造厂家提供的组件产品功率真实、可靠。2022/11/1126目录一、光伏组件制造概述二、光伏组件制造工艺及主要质量风险点三、光伏组件监造工作简介四、光伏组件制造阶段典型问题分析2022/11/1127案例一组件隐裂2012年某项目在监造过程中制成品抽检时发现大比例的隐裂问题。原因：制造厂方面未严格验证合同要求执行无隐裂标准。处理：筛查全部已生产入库的2万余块组件的EL测试结果，最终共剔除242块存在隐裂的组件。2022/11/1128案例三组件湿漏电不合格2013年某项目在监造过程中制成品抽检时，抽检52块组件，出现4块组件湿漏电测试不合格。原因：在线自动打胶机出现故障，导致接线盒打胶时未能够完全密封。处理：暂停生产，调试设备，确保接线盒完全密封。同时向前追溯进行追加抽检以确定问题发生的准确时间。对于存在问题时间段内生产的所有组件（1118块）进行逐一复测，共发现剔除138块不合格组件。2022/11/1130案例四组件层压后气泡问题2014年某项目在监造过程中制造过程巡检时发现层压后组件内部贴条形码处出现1-1.5mm2的气泡。原因：层压设备真空泵长期运行后杂质沉淀未及时清理；处理：暂停生产，调试清理设备。筛查当班次和上一个班次生产的所有组件，最终确认23块存在问题的组件，并剔除。2022/11/1131结束

ThankYou

谢谢2022/11/1132铝边框铝边框的作用：（1）支撑保护作用（2）与组件支架的连接性能要求：（1）防腐蚀—阳极氧化层厚度（2）机械强度—厚度（规定应大于40mm）（3）安装孔的位置返回33硅胶硅胶的作用：（1）粘接作用（组件的密封、接线盒与组件的粘接、接线盒的灌封）（2）阻隔空气、水汽性能要求：（1）固化后的强度，有一定的弹性和拉伸率（2）耐化学物质的侵蚀较好的耐候性、耐紫外特性，防水返回34超白钢化玻璃钢化玻璃的作用：（1）支撑保护作用（2）隔绝空气、水汽、灰尘性能要求：（1）高透光率（镀膜玻璃和非镀膜玻璃），大于91%（2）一定的机械强度（3）较好的热稳定性3.2mm钢化玻璃2mm钢化玻璃返回35镀膜玻璃与非镀膜玻璃的比较所谓的镀膜玻璃其实质上是在普通超白钢化玻璃上涂覆一层折射率较低的薄膜，从而提高玻璃对光的透射量，减少反射。采用镀膜玻璃可将组件功率提高约2%先镀膜后钢化的工艺，镀膜层跟玻璃是强化学键结合。膜层厚度在100-140nm返回36EVA（乙烯-醋酸乙烯聚合物）EVA的作用：（1）粘接作用（将玻璃、电池片以及背板连层一体）（2）阻隔空气、水汽（3）一定的弹性，缓冲，保护电池片性能要求：（1）高透光率的要求，大于91%（2）耐紫外特性（3）一定交联度下的剥离强度返回37涂锡焊带涂锡焊带的作用：（1）互连条将单体电池片连接起来（2）汇流条汇聚电流性能要求：（1）低电阻率（2）较好的焊接工艺性（3）一定的强度返回38背板背板的作用：（1）保护作用（组件的最外层）（2）阻隔空气、水汽、紫外线（3）绝缘性能要求：（1）很好的耐候性、耐紫外特性（2）较低的水汽透过率（3）一定的强度返回39什么是TPT背板1.杜邦的专利技术2.双面均为含氟的TPT结构层3.具有优越的耐候性4.四家认可的复合膜生产商：台虹、伊索、SFC、肯博返回40外观档次电池片分选由于电池片有档次之分，如果将档次相差太大的电池片做入同一块组件，会导致高档次的电池片在组件工作过程中不能彻底发挥其发电能力，从而造成浪费。组件电池外观完好颜色均匀一致,颜色范围从黑色开始.经深蓝色、蓝色到淡蓝色，允许相近颜色，但不允许跳色，如从黑色到蓝色！补片

原则色差

碎片

…返回

色差返回42主要质量风险点电池片色差、功率混档-色差影响组件整体外观-功率混档使组件整体功率变低，衰减、产生热班使组件烧毁。返回互连条电池片焊接后的电池片将互连条与电池片的主栅线焊接起来，为电池片的串联做准备工具：电烙铁单片焊接返回44焊接焊（串）接虚焊

锡渣

锡堆4.注意事项125单多晶

156单多晶

工作台1.温度2.手势45°

3.焊接速度2-4秒

匀速返回45主要质量风险点虚焊、过焊-虚焊导致组件功率降低或造成电打火造成组件烧毁；-过焊导致组件功率衰减、降低组件寿命或造成报废。返回主要质量风险点焊带偏移、电池片翘曲-偏移会导致组件功率衰减；-电池片翘曲导致电池片碎片，造成组件报废。返回层叠将电池串排列好以后用汇流条串联起来,为层叠作准备汇流条电池组电池串电池串电池串返回48钢化玻璃背板EVA电池组层叠好的组件层叠层叠过程示意图EVA返回49间距均匀

极性正确避免虚焊，焊疤，尖刺

引出汇流条叠层返回50主要质量风险点异物影响组件整体外观；容易造成EVA产生气泡。返回145°左右，不同的EVA温度有一些变化极限真空越低越好，油泵干泵50到120秒匀速、缓慢的充到65kpa到85kpa加热抽真空加压层压返回52层压机

工作原理返回53层压参数是否异常1.注意层压参数是否正确2.层压机是否有异常！比如真空度，温度，充气速度等等3.需随时关注层压机运行状态4.检查每件层压机是否有气泡、异物等不良注意事项外观检查运行状态返回54主要质量风险点EVA脱层脱层面积较小时导致组件功率下降；当脱层面积较大时直接导致组件失效报废返回主要质量风险点气泡气泡会导致EVA脱层，严重导致组件报废返回一定温度、湿度一定时间运行状态轻拿轻放EVA小分子结构变为大分子结构外观检查。。。固化一次固化

层压机二次固化

固化炉返回57保护组件钢化玻璃的边角便于工程安装轻拿轻放，不可野蛮搬运温度≤50℃，过高可能玻璃爆裂胶量的控制硅胶放置时间不可过长装框接线返回58主要质量风险点硅胶气泡和缝隙-有气泡和缝隙的地方会有雨水进入，使得雨水长期浸泡组件边缘，造成组件边缘EVA分层现象返回主要质量风险点接线盒灌封硅胶不固化 -硅胶不固化，胶会从线盒缝隙边缘流出，盒内引线会暴露在空气中，遇雨水或湿气会造成连电使组件接线盒起火现象返回主要质量风险点虚焊、引线未卡紧引起接线盒起火，直接造成组件报废，严重可能导致火灾返回清洁美观增加透光率轻拿轻放不可有野蛮动作擦拭返回62电流类型测试电压漏电上限缓升时间测试时间直流3600V50uA8s2s耐压测试测试边框与内部带电体(电池片、焊带等)之间在高压作用下是否会产生电流而造成危险！！！终检每秒500v增加电压测试返回63电流类型测试电压绝缘电阻下限测试时间直流1000V40M•m22s绝缘测试测试边框与内部带电体(电池片、焊带等)之间在高压作用下是否会发生导通而造成危险！！！终检每秒500v增加电压测试返回64电流类型测试电流电阻上限测试时间直流30A100m

5S接地电阻测试测试边框与地之间的电阻,以确定边框接地性能是否良好注意安全终检返回65终检进行EL测试，检测组件内部电池片是否存在隐裂、黑芯、暗片、断栅、破片和过刻等不合格片返回66