《晶体硅太阳电池生产技术》课件-19逆变器选型

测试标准与流程《晶体硅太阳电池生产技术》晶硅电池生产流程回顾测试全流程实操01.测试的重要性及依据02.外观检测标准与方法03.电性能检测标准与设备04.可靠性检测项目与意义05.测试数据记录与分析06.晶硅电池生产流程回顾测试全流程实操01一、晶硅电池生产流程回顾测试全流程实操IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII01首先是硅片准备，将硅料经过一系列工艺制成符合要求的硅片，这就像是盖房子要先准备好砖块。根据GB/T1551等相关国家标准，对硅片的纯度、尺寸精度等都有严格规定，比如硅片中杂质含量需控制在极低水平，以确保良好的电学性能。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII02然后进行制绒，在硅片表面制作出绒面结构，减少光的反射，提高光的吸收效率，有点像给墙壁做粗糙处理，能更好地吸附东西。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII03接着是扩散，通过扩散工艺在硅片表面形成PN结，这可是产生电能的关键步骤，相当于给房子安装了发电装置。一、晶硅电池生产流程回顾测试全流程实操IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII04再进行镀膜，镀上一层减反射膜，进一步提高光的利用率，像减反射膜的折射率、膜厚等指标也需符合相关标准，例如SiNx膜的折射率通常要求在2.0-2.3，膜厚为75-80nm。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII05之后是印刷电极，为电流的输出搭建通道。最后经过烧结，让电极与硅片更好地结合。完成这些步骤后，一块晶硅电池就初步成型了，但它能不能达标，还得靠严格的测试。​测试的重要性及依据02二、测试的重要性及依据那为什么要进行测试呢？简单来说，测试就是为了筛选出性能优良的晶硅电池，保证它们在实际应用中能稳定高效地发电。如果把晶硅电池比作运动员，测试就是选拔赛，只有通过测试的“优秀运动员”，才能在光伏发电的“赛场”上发挥出色。​而我们的测试依据不仅来自中国光伏行业协会（CPIA）的相关标准，还紧密遵循国家标准。例如在电性能测试方面，短路电流检测需参照GB/T6495.1，确保精度达到±0.5%。这些标准涵盖了外观、电性能、可靠性等多个方面，对每个方面都有明确细致的要求，就像考试大纲一样，让我们清楚知道该从哪些方面去检测晶硅电池。​外观检测标准与方法03三、外观检测标准与方法三、外观检测标准与方法《光伏晶体硅片规范》（cpia标准）尺寸规格：晶硅电池的尺寸必须符合规定的标准。比如说常见的156.75mm×156.75mm尺寸的电池片，依据相关标准，其尺寸偏差要控制在±0.25mm以内。这就好比我们买衣服，尺码得合适才能穿得舒服，电池片尺寸合适才能在组件中更好地安装和工作。我们使用高精度的游标卡尺来测量电池片的边长，测量时要注意卡尺的正确使用方法，将卡尺的测量爪与电池片的边缘紧密贴合，确保测量准确。三、外观检测标准与方法表面质量：

电池片表面应光滑、平整，无明显的划伤、裂纹、污渍等缺陷。想象一下，如果电池片表面有划伤，就像皮肤破了个口子，不仅影响美观，还可能影响其性能。按照标准，对于裂纹片、碎片、穿孔片等，一旦存在即判定为不符合标准；崩边深度小于0.5mm，长度小于1mm，数目不超过2个。三、外观检测标准与方法我们通过肉眼在充足的光照下进行观察，观察时眼睛与电池片表面保持约30-50cm的距离，从不同角度仔细查看。对于一些难以用肉眼分辨的微小缺陷，我们会借助放大镜来辅助观察。三、外观检测标准与方法电极印刷质量：电极印刷要清晰、完整，线条粗细均匀。主栅线和细栅线都不能有断栅、虚印等情况。电极就像是电池片的“血管”，负责传输电流，如果血管堵塞（断栅）或者不畅通（虚印），电流就无法顺利传输。例如，正面次栅线断线少于或等于3条，每条长度小于3mm，不能允许有两个平行断线存在。三、外观检测标准与方法我们同样通过肉眼观察电极的印刷情况，对于断栅的判断，只要发现电极线条有中断的地方，无论长度多少，都视为断栅；对于虚印，表现为电极线条颜色较浅、不连续，或者用手触摸有明显的凹凸不平感。电性能检测标准与设备04四、电性能检测标准与设备Uoc

OpenCircuitVoltage[V]开路电压IscShortCircuitCurrent[A]短路电流UmppVoltageatPmpp[V]工作电压ImppCurrentatPmpp[A]工作电流PmppMaximumPower[W]最大功率FFFillFactor[%]填充因子EIrradianceinPmpp[W/m²]辐射照度ηCellEfficiency[0..1]转换效率RsSerialResistance[Ohm]串联电阻RshShuntResistance[Ohm]并联电阻IapCurrentatUap[A]点电流Irev1ReverseCurrentatUrev1[A]反向电流1Irev2ReverseCurrentatUrev2[A]反向电流2PSLErrorHardwareError[0;1]

UscVoltageatIsc[V]

TempTemperature[°C]温度四、电性能检测标准与设备I=0R=

+_V=VOC指在没有外接负载的情况下，电池片正负极之间的电压。根据相关标准，对于常规的单晶硅电池片，开路电压一般要达到0.6V以上；多晶硅电池片的开路电压稍低一些，通常在0.55V以上。开路电压（Voc）四、电性能检测标准与设备I=0R=

+_V=VOC开路电压就像是电池片的“潜力值”，它反映了电池片在理想状态下能够输出的电压大小。我们使用专业的电池片测试仪来测量开路电压，将电池片正确放置在测试仪的测试台上，确保电池片与测试电极良好接触，测试仪会自动读取并显示开路电压的值。参照相关标准，开路电压的测量范围一般为0V至100V。四、电性能检测标准与设备是指当电池片正负极直接短路时，通过电池片的电流。短路电流的大小与电池片的受光面积、光照强度以及材料性能等因素有关。一般来说，面积越大、光照越强，短路电流就越大。对于常见尺寸的晶硅电池片，短路电流通常在8-10A左右。短路电流（Isc）I=ISCR=0四、电性能检测标准与设备短路电流就像是电池片的“动力源泉”，电流越大，能输出的电能就越多。测量短路电流同样使用电池片测试仪，在测试仪的操作界面上选择短路电流测量模式，测试仪会在短路状态下测量并给出短路电流的值，其精度需达到±0.5%。I=ISCR=0四、电性能检测标准与设备填充因子（FF）：

它是衡量电池片输出特性的一个重要参数，反映了电池片在实际工作中的功率输出能力。填充因子越高，说明电池片在实际应用中的性能越好。相关标准要求晶硅电池片的填充因子一般要达到0.75以上。四、电性能检测标准与设备填充因子就像是汽车的燃油利用率，利用率越高，汽车就能用同样多的油跑更远的路。填充因子的计算需要通过测量电池片在不同负载下的电压和电流，绘制出电流-电压（I-V）曲线，然后根据曲线计算得出。电池片测试仪会自动完成这些复杂的测量和计算过程，并给出填充因子的值。​四、电性能检测标准与设备计算公式：η=Pmpp/S（硅片面积）Pmpp=Umpp*Impp=Uoc*Isc*FFFF=（Umpp*Impp）/（Uoc*Isc）转换效率（η）：

这是评估晶硅电池性能的核心指标，它表示电池片将光能转换为电能的效率。转换效率越高，说明电池片在相同光照条件下能够输出更多的电能。目前，市场上主流的单晶硅电池片转换效率能达到24%以上，多晶硅电池片转换效率在20%-22%左右。转换效率的计算需要知道电池片的输出功率、入射光的功率以及电池片的面积等参数。同样，电池片测试仪会综合测量这些参数，并计算出转换效率，一般要求偏差≤3%，效率η≥20%。四、电性能检测标准与设备可靠性检测项目与意义05五、可靠性检测项目与意义五、可靠性检测项目与意义模拟电池片在实际使用过程中可能遇到的温度变化情况。一般会将电池片放置在高低温试验箱中，依据相关标准，在-40℃到85℃的温度范围内进行多次循环，比如循环200次。在每次循环中，电池片要在高温和低温环境下分别保持一定的时间，然后快速切换温度。经过这样的温度循环测试后，电池片的性能不能出现明显下降，比如转换效率衰减不能超过一定比例，通常要求不超过5%。如果电池片在温度循环测试中出现性能大幅下降，就说明它在实际使用中遇到温度变化时，可能无法稳定工作。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII温度循环测试五、可靠性检测项目与意义考察电池片在高温高湿环境下的可靠性。将电池片放置在温度为85℃、相对湿度为85%的湿热试验箱中，持续一定时间，比如1000小时。在这样的湿热环境下，电池片不能出现电极腐蚀、封装材料老化、短路等问题。湿热测试对于在南方潮湿地区使用的晶硅电池尤为重要，如果电池片不能通过湿热测试，在实际使用中很容易因为潮湿而损坏。按照标准，经过湿热测试后，功率衰减需≤5%。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII湿热测试五、可靠性检测项目与意义模拟太阳光中的紫外线对电池片的影响。使用紫外线照射设备对电池片进行一定时间的照射，照射强度和时间根据相关标准设定，例如辐照度0.76W/m²（波长340nm），累计剂量15kWh/m²。经过紫外测试后，电池片的外观不能出现明显变化，电性能也不能有显著下降。因为在实际户外环境中，晶硅电池会长时间受到紫外线照射，如果不能耐受紫外线，电池片的寿命会大大缩短。​IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII紫外测试五、可靠性检测项目与意义测试数据记录与分析06六、测试数据记录与分析六、测试数据记录与分析背电极边缘漏浆背电极翘曲正面漏浆六、测试数据记录与分析印刷偏移背场脱落栅线加粗六、测试数据记录与分析好了，同学们，今天我们详细学习了晶硅电池测试标准的生产与检测相关内容。我们了解了晶硅电池的生产流程，知道了测试的重要性以及依据国家标准和CPIA标准进行的外观检测、电性能检测和可靠性检测的具体项目、方法和标准。希望大家能明白，每一个测试环节都关系到晶硅电池的质量和性能，我们作为技术人员，要严格按照标准进行测试，确保每一片出厂的晶硅电池都能符合高质量的要求。​随着科技的不断发展，对晶硅电池的性能要求也会越来越高。未来，测试技术也将不断创新和完善，比如可能会出现更快速、更准确的测试设备和方法。希望同学们在今后的学习和工作中，能够持续关注行业动态，不断提升自己的专业技能，为光伏产业的发展贡献自己的力量。​某批次单晶硅电池片经外观检测，发现有3片存在崩边，其中1片崩边深度0.6mm、长度0.8mm，另外2片崩边深度0.4mm、长度1.2mm。请结合国家标准