光伏组件培训资料全#专业知识

1、光伏组件培训资料,编制：,-新员工培训材料,1,专业培训,目录,光伏组件构成 光伏材料介绍 组件工艺介绍 常用参数 常见不良,2,专业培训,光伏组件构成,组件在光伏产业链中的位置,3,专业培训,光伏组件构成,组件的定义,能单独提供直流电输出,具有内部连接及封装,最小不可分割的太阳电池组合装置,4,专业培训,光伏组件构成,组件的结构,为什么要制造组件？,电压低仅0.5V左右，单片功率低,厚度越来越薄(达um级),电极暴露在空气中非常容易氧化,耐候性能差，衰减将会非常迅速,安装运输将非常困难,晶硅电池片,5,专业培训,光伏组件构成,组件的结构,6,专业培训,光伏组件构成,光伏技术的应用,7,专业培

2、训,光伏材料介绍,电池片 光伏焊带 助焊剂 钢化玻璃 胶膜 背膜 铝型材 硅胶 接线盒,8,专业培训,晶硅电池片分类： 单晶电池片 多晶电池片 非晶硅电池片,光伏材料介绍,电池片,太阳能电池片是光电转换的最小单元，一般不能单独作为电源使用。 我司常用电池片为晶硅类太阳能电池片。,多晶少彩 多晶多彩,9,专业培训,光伏材料介绍,电池片,太阳能电池发电原理,太阳能电池(光生伏打电池)是以半导体材料为基础的一种具有能量转换功能的半导体器件，是太阳能光伏发电最核心的器件。 它是将光能直接转换成电能的物理电源，属绿色能源。 太阳能电池是由P型半导体和N型半导体结合而成(高纯度的半导体材料加入硼可形成P型

3、半导体，加入磷可形成N型半导体)，N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子,当P型和N型半导体结合时在结合处会形成电势，当芯片在受光过程中，带正电的空穴往P型区移动，带负电子的电子往N型区移动，在接上连线和负载后就形成电流。,10,专业培训,光伏材料介绍,电池片,电池片表层结构,1,2,3,4,5,负极主栅线,负 极 （受光面）,正 极 （背光面）,1,细(副)栅线,2,减反射膜,3,正极主栅线,4,背场(银铝浆),5,11,专业培训,光伏材料介绍,电池片,电池片面积,常见电池片面积为： 125mm*125mm准方片(有对角大小区分) 156mm*156mm准方片(有对角大小区

4、分),储存方式： 温度不高于30，湿度小于60%环境下密封保存，防重压。,12,专业培训,光伏材料介绍,光伏焊带,光伏焊带用于组件内部电池片的电性能连接。由纯度较高的铜作为 基材，在其表面涂上锡层，一方面防止铜基材氧化变色，另外一方 面方便于将材料焊接到电池的栅线上。 焊带为焊接过程中的重要原材，起到互联和汇流作用。其质量的好 坏直接影响组件的收集效率，对组件功率影响很大。,焊带横截面：,13,专业培训,光伏材料介绍,光伏焊带,常见的包装方式为盘式包装(也有盒式、轴式包装),常用规格： 通常规格与电池的栅线相匹配，宽度通常有1.6mm、1.8mm、2.0mm、 3.8mm、5.0mm等几个规格

5、，大于2.0mm宽度的通常用于电池串与串 之间的连接。,储存方式： 温度不高于30,湿度小于60%环境下密封保存，防重压。,14,专业培训,助焊剂种类： 一般助焊剂 免清洗助焊剂(常用),光伏材料介绍,助焊剂,助焊剂作用： 破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成； 帮助焊接，除去互连条上的氧化层，增强焊料活性、减小焊锡表面张力； 能覆盖焊料表面、防止焊料或金属继续氧化； 加快热量从烙铁头向焊料和被焊物的表面传递； 合适的助焊剂还能使焊点美观。,15,专业培训,光伏材料介绍,助焊剂,要有良好的助焊效果，使焊料与栅线牢固结合； 焊接无残渣余留，免清洗； 对电池本身、银浆及E

6、VA无腐蚀性（助焊剂应为中性）； 无污染、无/微毒害； 储存过程稳定，不易燃等。,储存方式： 密封、标识存放，储存于阴凉、通风处，温度不超过30，远离火种。,良好的助焊剂PH值接近中性，不会对电池片产生较严重腐蚀。,光伏电池用免清洗助焊剂应满足以下要求：,16,专业培训,光伏材料介绍,钢化玻璃,光伏超白压花钢化玻璃基本参数： 玻厚为3.2 0.2mm(常用) 含铁量0.015%(Fe2O3) 可见透光率可91.6%,钢化玻璃又称强化玻璃，它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面 形成一个压应力层，使玻璃本身具有较高的抗压强度。 钢化玻璃抗压、不抗拉，要避免钢化玻璃边、角碰撞。,17,专业培训,光伏

7、材料介绍,钢化玻璃,钢化玻璃特性： 强度高，抗压强度可达125Mpa以上，比普通玻璃大45倍； 抗冲击强度也很高。 弹性好，如一块1200mm*350mm的钢化玻璃，受力后可发生达 100mm的弯曲挠度，当外力撤除后仍能恢复原状，而 普通玻璃弯曲度只有几毫米。 热稳定性好，在受极冷极热时，不易发生炸裂，耐热冲击，能承 受204温差变化。,18,专业培训,光伏材料介绍,钢化玻璃,钢化玻璃作用： 保护电池片、提高组件整体机械强度； 热稳定性好、有效保护组件于恶劣气候条件下使用； 高透光率、在保护电池片的前提下提高组件的转换效率,储存方式： 干燥、防潮、防撞。,19,专业培训,光伏材料介绍,胶膜,组

8、件封装用胶膜是以EVA(Ethylene Vinyl Acetate)为主要原料，添加 各种改性助剂、充分混拌后、经热加工成型的薄膜状产品。 业界一般直接称：EVA 或 胶膜,EVA是一种热融胶粘剂，厚度在0.4-0.6mm 之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂。 常温下无黏性且具抗黏性；当加热到一定温,度(140)时，交联剂分解产生自由基，引发EVA分子间反应，形成 三维网状结构，导致EVA胶层交联固化，并变的完全透明。,交联,20,专业培训,光伏材料介绍,胶膜,EVA 特性：,具优良柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、黏着性、 耐环境应力开裂性、耐候性、耐化学药品性、热密封性；

9、,与玻璃粘合后能提高玻璃的透光率、起增透作业、并对太阳能电池组件 的输出功率有增益作用；,常温下无粘性，便于裁切、叠层作业。,21,专业培训,光伏材料介绍,胶膜,EVA 作用：,封装电池片、防止外界环境对电池片的电性能造成影响；,增强组件的透光性；,将钢化玻璃、电池片、背板粘结在一起，具有一定的粘结强度。,储存方式： 温度不高于30， 湿度小于60%环境下密封保存，防重压。 避光、避热、避潮。,22,专业培训,光伏材料介绍,胶膜,发黄：EVA发黄由两个因素导致(主要是添加剂体系相互反应发黄；其次EVA 自身分子在氧气、光照条件下，EVA分子自身脱乙酰反应导致发黄，故EVA的配 方决定其抗黄变性

10、能的好坏)。 气泡：气泡包括两种，层压时出现气泡和层压后使用过程中出现气泡。 层压时出现气泡(EVA的添加剂体系，其它材料与EVA的匹配性，层压工艺均有 关系)；层压后出现气泡(这个导致的因素众多，一般是由材料间匹配性差 导致)。 脱层：与背板脱层(交联度不合格，与背板粘结强度差)；与玻璃脱层(硅烷偶 联剂缺陷，玻璃脏污，硅胶封装性能差，交联度不合格)。,常见的EVA失效方式：,23,专业培训,光伏材料介绍,背膜,背板的结构及特点： 由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜，主要由三层组成： 含氟膜(或其替代物)+PET层(或其替代物)+与EVA粘结层(有含氟膜、 改性EVA、PE、PET等)。

11、,特点： 具优异的耐侯性 低的水汽渗透率 良好的电绝缘性 一定的粘结强度,24,专业培训,光伏材料介绍,背膜,TEDLAR 是杜邦公司的注册商标。 * TEDLAR 是聚氟乙烯薄膜。,经典TPT背板结构图示：,内层： 优异抗紫外能力 较高的光反射率 一定粘结强度,中间层： 优异的绝缘性能 降低水汽透过率,外层： 具优良耐候性,25,专业培训,光伏材料介绍,背膜,TPT的性能和作用： 保护、封装组件，使其具良好的抗环境侵蚀能力： 增强组件抗渗水性； 延长组件使用寿命； 提高组件的绝缘性能； 白色背板TPT，还具有对入射到组件内部的光进行散射、提高组件吸 收光的效率，还可降低组件的工作温度，也有利

12、于提高组件的效率。,26,专业培训,光伏材料介绍,背膜,背膜自身结构缺陷：使用年限不达标 (表现为脆化、发黄，背膜破裂，如纯PET结构组件一般使用年限不超过10年)。 层间胶黏剂缺陷：背膜层间分层(涂胶工艺稳定性问题，或层间胶黏剂粘结 强度不够，或层间剥离力老化衰减快) 与EVA粘结层缺陷：脱层(表面处理问题，EVA质量问题，交联度不达标)、 发黄(材料不耐老化）。 背板的材质决定了组件的使用年限。,常见的背膜失效方式：,27,专业培训,光伏材料介绍,背膜,市场上主流背板及其组成：,目前背板主要有： TPT结构、TPE结构、纯PET结构、APA结构、AAA结构等。 (此处T泛指含氟层) TPT

13、结构：含氟层+PET+含氟层 TPE结构：含氟层+PET+EVA（低VA含量） APA结构：聚酰亚胺+PET+聚酰亚胺 AAA结构：三层聚酰亚胺复合,28,专业培训,光伏材料介绍,铝型材,我司使用的铝型材为： 合金牌号为6063、供应状态为T5、膜厚级别为AA15的阳极氧化型材。,主要添加合金元素为矽与镁,高温成形过程冷却， 后进入人工时效的状态,平均膜厚15um、 局部膜厚12um,阳极氧化： 也即金属或合金的电化学氧化，是 将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法 使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变 了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、 增强耐磨性及硬度， 保护金属表面等

14、。,29,专业培训,光伏材料介绍,铝型材,铝合金边框主要作用： 保护玻璃边缘 铝合金结合硅胶打边加强了组件的密封性能 提高组件的整体机械强度 便于组件的安装，运输。,30,专业培训,光伏材料介绍,硅胶,外观：,其外观为白色/乳白色的细腻、均匀膏状物，无结块、气泡、凝胶。,性能：,具弹性、拉伸率 具防水防潮，粘结、密封性能可靠不失效 良好的电绝缘性能 良好的耐化学腐蚀、耐候性,31,专业培训,光伏材料介绍,硅胶,常用术语：,指干时间：将产品用胶枪在实验板上打出细条状，即开始计时， 直至用手指轻触胶条出现不粘手时，记录从挤出到不粘手所用 的时间。,作用：,对组件有减震作用，减少组件因外来撞击造成的

15、碎裂； 对组件有密封作用，延长组件的使用寿命。,32,专业培训,光伏材料介绍,硅胶,常见的硅胶失效方式：,自身老化：表现为硅胶表面发黄，弹性变差，或呈粉尘状，霉变等。 自身老化可导致封装不良。 剥离强度差：表现为接线盒不能承受相应拉力而剥落。 剪切强度差：导致封装不良。 封装不良：具体表现为湿漏电测试不通过，湿热后组件边缘失效。,33,专业培训,光伏材料介绍,接线盒,光伏组件接线盒主要由接线盒与连接器两部分组成，主要功能是连接 并保护组件，同时将组件产生的电流传导出来。,常用接线盒主要技术要求： 最大耐压：1000DC 最大工作电流：16A 使用温度：-40+85 安全等级：Class 防护等

16、级：IP65(接线盒)、IP67(连接线) 电缆尺寸：4mm2 连接电阻：5m,34,专业培训,光伏材料介绍,接线盒,各部件图示：,1：正极连接器 作用：连接电缆 2：连接线 作用：传导电流 3：负极连接器 作用：连接电缆 4：合盖 作用：保护内部装置 5：二极管 作用：单向导通 6：盒体卡孔 作用：合盖卡紧盒体 7：接线端子 作用：连接背板引出线 8：正负极标示 作用：标示正负极,35,专业培训,光伏材料介绍,接线盒,主要特性：,具良好抗老化、耐紫外线能力 符合室外恶劣环境条件下的使用要求 线缆的连接采用铆接与紧箍方式 公母头的固定带有稳定的自锁机构、开合自如 有防水、防尘设计、防触电保护,

17、36,专业培训,光伏材料介绍,接线盒,常见的接线盒失效方式：,二极管失效：二极管击穿，不能反向导通(或反向导通时电阻过大)， 结温过高。 接线盒材料老化：主要体现在连接端子易被腐蚀，塑料螺母低温冲击 容易出现破裂。 密封失效：密封圈老化，或灌封胶出现问题，导致湿漏电不通过。 二极管失效导致的后果很严重：会导致组件报废，并引发火灾； 或组件场不能正常工作，甚至损坏。 另外：接线盒的设计，特别是对散热性能的考虑也很重要。,37,专业培训,组件工艺介绍,工艺流程,38,专业培训,生产准备,电池片分选 (将性能一致、颜色一致的电池片归类。提高电池的利用率，做出质量合格的组件),组件工艺介绍,使用仪器：

18、电池片分选仪 分选参数：最佳功率点电流及效率进行分档,外观,档次,组件电池外观完好、颜色均匀一致, 允许相近颜色，但不允许跳色，如从黑色到蓝色！,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。,39,专业培训,生产准备,电池片分选,组件工艺介绍,色差,组件电池片色差图例：,40,专业培训,生产准备,划片,组件工艺介绍,依组件需求设定电池片切割路线 使用仪器：激光划片机 分选要求：将性能一致、外观一致的电池片归类,注意事项： 切割单片大小与规格需求一致； 注意切痕深度控制，光束太强则会将电池片直接划断、易

19、造成电池正负极短路；反之、则划痕深度不够，手折电池片时，易将电池片弄碎； 注意色差区分及电池片缺陷筛选； 指纹、汗渍会对电池片造成腐蚀、污染，故作业时须佩戴指套。,41,专业培训,生产准备,胶膜、背膜裁切,组件工艺介绍,依制程需求进行尺寸裁切,注意事项：裁剪尺寸不对：偏短、可能会导致材料无法使用；偏长、会导致物料浪费；手上污渍、汗渍易粘附在EVA、TPT上，须佩戴指套作业；裁切前、须清洁工作台面。,42,专业培训,生产准备,焊带裁切,组件工艺介绍,依制程需求进行尺寸裁切,焊带裁切,浸泡助焊剂,焊带烘干,涂锡带为光伏组件焊接过程重要原材，焊带质量好坏直接影响组件电流收集效率、对组件功率影响很大。

20、常见包装方式：盘式常见缺陷：蛇形弯曲、表面颗粒、涂锡不均等,43,专业培训,单焊,组件工艺介绍,目的：将焊带与电池片正面(负极)主栅线焊接起来、 为电池片的串联做准备,串焊,目的：将单焊好的电池片背面(正极)串连起来，为叠层做准备,电池片,电池片,电池串,44,专业培训,焊接(单焊、串焊)注意事项：,组件工艺介绍,注意事项： 电烙铁温度须进行监控，否则容易造成虚焊、爆片； 取放不规范，造成电池片破损、脏污等； 焊接不规范，造成焊带偏离主栅线上、片距不一致、锡渣等； 不同颜色的电池片串联在一起，造成跳色、组件不良或返工； 未将焊带完全焊接在银浆上，造成虚焊； 未戴指套、指套破损或未及时更换，汗渍

21、、指纹印在电池片和背板上，无法去除； 焊接模板清洁工作未做好，残留锡渣、焊带等，会造成电池片正面划伤、脏污。,45,专业培训,叠层,组件工艺介绍,目的：进行组件材料的铺设，电路排版、连接，为组件压合做准备,操作步骤：放置、清洁钢化玻璃放置EVA排电池串、焊接汇流带、修剪多余焊带放置EVA放置TPT、引出汇流带镜面检查,铺放顺序,铺设,焊连,铺设,镜检,46,专业培训,叠层,组件工艺介绍,叠层注意事项：,电烙铁温度监控不当，容易造成汇流条虚焊、铺锡；取放电池串不规范，造成电池片破损、脏污等； 尺寸控制不严格、排版不齐，造成组件不良或返工；检验不到位，组件内有毛发、飞虫、杂物，正负极焊返等；叠层件

22、放置不规范，造成电池片移位； 汗渍、指纹印在电池片、EVA上，无法去除。,47,专业培训,EL检测,组件工艺介绍,目的：将叠层后的组件进行电致发光测试，以检测出异常电池片， 有效控制组件品质,测试项目：电池片等级混片隐裂 焊接黑斑 栅线缺陷 烧结缺陷 原材污染 电池片短路 碎片、破片 不明原因失效片 失效组件,多晶组件EL成像,单晶组件EL成像,48,专业培训,层压,组件工艺介绍,层压 固化,将钢化玻璃、EVA、电池组、TPT等材料通过抽真空、加热、加压 等系列过程，使其黏合在一起，完成电池封装。进行组件修边 外观检查。,修边,外观检查,49,专业培训,层压,组件工艺介绍,注意事项：,放置待层

23、压组件时动作不规范，易造成电池片破损、移位等； 机器误操作，易造成组件层压不良； 盖置漆布时要求两人于层压机两侧同时盖布，注意不要使汇流带、 TPT翘起或移位； 修边时须注意安全，避免削坏背膜及手指，修边后放置组件时注意 不要碰伤相邻的组件。,50,专业培训,装配,组件工艺介绍,型材打胶,粘贴接线盒,铝框打胶-装框-打框机打框-铝框打胶-背板汇流带处打胶- 接线盒打胶-黏贴接线盒,组框,打框,背面补胶,51,专业培训,装配,组件工艺介绍,注意事项： 打胶时保持边框、组件清洁，打胶均匀、平滑； 避免型材、背膜划伤，造成材料浪费； 避免误使用有缺陷的铝型材、接线盒，造成重工； 接线盒背面打胶时，涂

24、胶均匀、平滑、胶线要求闭合； 避免机器误操作，造成组件及人体伤害。,52,专业培训,清洗,组件工艺介绍,焊接电极、接线盒盖卡合、组件修边、清洗,接线,修边,背面清洗,正面清洗,注意事项： 焊接牢固； 防止型材、背板划伤； 固化后胶条效果、,53,专业培训,测试,组件工艺介绍,对组件的开路电压、短路电流、输出功率、伏安特性曲线等进行测量，确定组件的质量。,使用仪器：组件测试仪,组件测试仪,I-V曲线,54,专业培训,测试,组件工艺介绍,仪器校准数据不正确，导致组件测试数据失真； 型材、背板划伤； 测试数据未保存或保存不完整。,注意事项：,55,专业培训,包装,组件工艺介绍,便于储存,便于运输,考

25、虑包装的可靠性,56,专业培训,目录,光伏组件构成 光伏材料介绍 组件工艺介绍 常用参数 常见不良,57,专业培训,常用参数,Isc: 短路电流(标准光强照射下，输出端短路时流过太阳电池两端的电流)Voc: 开路电压(标准光强照射下，输出端开路时流过太阳电池两端的电压)Imp: 最佳工作电流(伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流称为最佳工作电流) Vmp: 最佳工作电压(伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压称为最佳工作电压)Pm: 最大输出功率 Rs: 串联电阻(太阳电池内部的与p-n结串联的电阻，它是由半导体材料体电阻， 电极接触电阻等组成。) Rsh：并联电阻(太阳电池内部的，跨连在电池两端的电阻 ) Eff: 转换效率Pm=电池片面积(m)*1000(W/m)*Eff测试条件符合AM1.5太阳光谱的辐照强度1000W/m，太阳电池的标定温度为252，容许偏差Efficiency 5% REL.,58,专业培训,常用参数,I-V曲线：,横轴：电压 纵轴：电流/功率 红色：IV曲线 蓝色：PV曲线,太阳电池