光伏组件蜗牛纹现象成分研究和应对策略的现状
小知识 为什么太阳能板会产生蜗牛纹
小知识为什么太阳能板会产生蜗牛纹
作为新兴的发电技术,太阳能发电技术在很多方面都要优于传统发电技术。
这种新技术不仅污染较低,在大面积使用后还能有效地降低发电成本。
但是太阳能发电设备与传统发电设备相比相对脆弱,在制造和使用过程中稍不注意就会出现这样或者那样的问题。
蜗牛纹就是其中一种常见的现象,本文就将对蜗牛纹进行大致的介绍,并列出容易引发这种情况的条件。
蜗牛纹是指,太阳能电池单元(发电元件)表面上出现黑色或者白色线状图案的现象。
因为看起来像是蜗牛爬过之后留下的痕迹,所以俗称蜗牛纹。
如图1所示。
图1
蜗牛纹即使发生,发电量也不会立即大幅减少。
因此,太阳能电池板厂商不承认是“不良”或“故障”,似乎很难列出产品保修的范畴。
但这并不是绝对的,蜗牛纹有时也会造成发电量的降低。
从发电运营商的立场看,只要外观发生明显变化,并发现可能会造成发电量降低,应该就不会忽视。
而对太阳能电池板厂商来说,这是接到大量投诉的事例之一,因而对产品采取预防措施至关重要。
作为蜗牛纹的特点,是确认到目前为止只在结晶硅系电池板上发现过(图2)。
图2:确认只在结晶硅系电池板上发现过
这种情况一般在在开始发电后几个月到1年的较早时期发生。
图2为投入运转后约1年,光伏电站发现的蜗牛纹事例。
另外,在没有阳光照射的室内等环境下保存的电池板没有发现蜗牛纹。
并且,蜗牛纹一般出现在开始发电。
我国太阳能光伏产业的近期进展、挑战和对策建议
我国太阳能光伏产业的近期进展、挑战和对策建议内容提要近两年我国光伏产业取得爆发式增长和重大技术进展,正加快形成包括高纯硅在内的较完整产业链,使得今后我国光伏发电成本的显着下降成为可能。
但是,由于目前仍缺乏领先技术和足够的经济竞争力,我国光伏产业面临着全球市场竞争加剧的压力和国内市场支撑不足的困扰;不协调的产业和市场结构不利于产业发展和国内节能减排;监管和引导缺失可能增加国内环境污染风险。
建议近期要大力扶持壮大“技术推动型”的光伏设备制造业,稳步开拓“离网和并网并行,不同阶段各有侧重”的国内光伏应用市场,尽快按照“清洁、高效、安全”的基本要求建立健全光伏产业投资准入和监管制度。
关键词光伏产业挑战对策建议一、前言近几年来,我国光伏产业经历了高速发展期。
特别是在2007年,我国光伏产业呈现出爆发式增长,使得我国一跃成为全球第一大生产国;而且,高纯多晶硅技术以及其他许多关键生产技术装备的研发和国产化工作也取得令人鼓舞的进展。
但是,2007年以来,我国光伏产业也集中爆发了一系列相互关联、引起高度关注甚至激烈争议的问题,主要包括:不协调的产业链结构、绝大部分产品出口国外的市场格局、生产过程导致的国内高能耗和四氯化硅环境污染、全球技术和市场竞争加剧下的产业风险和可持续发展能力、光伏发电的商业化前景和时间表等。
这些都是当前广受热议的焦点问题,也是推动我国光伏产业发展和太阳能利用的重大问题。
二、国内外光伏产业的最新进展和发展趋势(一)我国光伏产业的最新进展近几年来,我国光伏产业经历了爆发式增长,已基本形成了涵盖多晶硅材料、铸锭、拉单晶、电池片、封装、平衡部件、系统集成、光伏应用产品和专用设备制造的较完整产业链。
产业链各个环节的专用设备和专用材料的国产化加快,许多设备完全实现了国产化并有部分出口。
截止到2007年底,全国太阳能电池和组件的生产能力分别达到和,当年产量分别比2006年增长148%和138%,达到和,均占世界总产量的27%以上,使我国成为全球第一大太阳能电池和组件生产国。
光伏存在的问题和改进方案
光伏存在的问题和改进方案一、背景介绍光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术,具有环保、可再生等优点。
目前,光伏发电已经成为全球新能源领域的重要组成部分,但同时也存在着一些问题和挑战。
二、存在的问题1.效率低下目前商业化的光伏电池转换效率仅在20%左右,还有很大提升空间。
同时,在实际应用中,由于天气等因素的影响,光伏发电系统的发电效率会受到影响。
2.成本高昂由于制造工艺和材料等原因,光伏电池板的制造成本较高,导致光伏发电系统建设成本较高。
3.储能难题由于太阳能是不稳定的可再生能源,需要对其进行储存。
但目前市场上储存太阳能的技术还不够完善。
4.环境污染在光伏电池板制造过程中会产生一定量的废弃物和有毒物质,对环境造成一定污染。
三、改进方案1.提高效率通过研究新型光伏材料、改进制造工艺等手段,提高光伏电池板的转换效率。
同时,可以采用跟踪太阳运动的技术,提高光伏发电系统的发电效率。
2.降低成本通过研究新型材料、新型制造工艺等手段,降低光伏电池板的制造成本。
同时,可以采用规模化生产、自动化生产等方式,降低生产成本。
3.解决储能难题可以采用储能电池、氢能源等技术对太阳能进行储存。
同时,可以研究智能控制技术,实现太阳能的合理利用和储存。
4.环保治理在光伏电池板制造过程中,要严格控制废弃物和有毒物质的排放,并采取有效措施进行处理和回收。
四、总结尽管光伏发电存在一些问题和挑战,但随着科技的不断进步和应用场景的不断拓展,相信这些问题会逐步得到解决。
未来,在全球新能源领域中,光伏发电将继续发挥重要作用。
光伏组件蜗牛纹成因分析
光伏组件蜗牛纹成因分析
近年来,太阳能行业一直有一个难以解释的现象,由于其不寻常的外观而被专家们称作“蜗牛纹”。
经过一段时间,从安装始几个月到几年不等,太阳能组件的电池出现变色, 大约半个手指粗的狭窄交错的暗线开始出现在组件的表面。
蜗牛纹已经广泛出现,来自世界各地的光伏组件都面临类似的技术障碍。
虽然进行了广泛的研究,但还没有找出确切的罪魁祸首。
本报告收集了一些对蜗牛纹成因的研究结论,帮助读者了解蜗牛纹。
一、银浆和EVA的原因
该论点来自阿特斯加拿大研究院,研究人员将问题电池片切片后放在电子显微镜下观察,获得的图像显示,变色部分正位于电池的银浆和封装聚合物的界面之间。
银浆本身没有颜色/金属结构的变化,因此组件的导电率仍然完好。
变色层出现在银浆表面正上方, 所以电池表面不会有阴影。
试验的结果证明交错的暗线对于输出功率没有直接的负面影响。
阿特斯就此过程化学反应做出以下假设:含熔玻璃体的银浆内的过渡金属氧化物、EVA中的过氧化物交联剂、紫外线吸收剂和抗氧化剂都参与化学反应。
过渡金属氧化物帮助分解某些环境中的抗氧化剂。
抗氧化剂的消失使剩余过氧化交联剂与紫外线吸收剂发生反应,生成深色材料。
二、背板的原因
国外有文章指出蜗牛纹的出现与水汽有关,尤其是从背板透过的水汽,通过EVA胶膜后从隐裂处渗过,在电池片表面富集,造成银浆氧化,形成黑色纹路。
蜗牛纹的出现是一个综合的过程,EVA胶膜中的助剂、电池片表面银浆构成、电池片的隐裂以及体系中水份的催化等因素都会对蜗牛纹的形成起促进作用,而蜗牛纹现象的出现也不是必然,而是有它偶然的引发因素,这也解释了同一批次组件中不是所有的组件都必然出现的现象。
光伏组件质量问题总结分析教学内容
光伏组件质量问题总结分析网状隐裂原因1.电池片在焊接或搬运过程中受外力造成.2.电池片在低温下没有经过预热在短时间内突然受到高温后出现膨胀造成隐裂现象组件影响:1.网状隐裂会影响组件功率衰减.2.网状隐裂长时间出现碎片,出现热斑等直接影响组件性能预防措施:1.在生产过程中避免电池片过于受到外力碰撞.3.EL测试要严格要求检验.网状隐裂EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层4.助焊剂用量过多,在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层组件影响:1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。
当脱层面积较大时直接导致组件失效报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3.加强制程过程中成品外观检验4.严格控制助焊剂用量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.边框打胶有缝隙,雨水进入缝隙内后组件长时间工作中发热导致组件边缘脱层4.电池片或组件受外力造成隐裂组件影响:1.分层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件报废2.交叉隐裂会造成纹碎片使电池失效,组件功率衰减直接影响组件性能预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3.加强制程过程中成品外观检验4.总装打胶严格要求操作手法,硅胶需要完全密封5.抬放组件时避免受外力碰撞硅胶不电池交良分层叉隐裂纹组件烧坏原因1.汇流条与焊带接触面积较小或虚焊出现电阻加大发热造成组件烧毁组件影响:1.短时间内对组件无影响,组件在外界发电系统上长时间工作会被烧坏最终导致报废预防措施:焊接,避免在焊接过程中出现焊接面积过小.2.焊接完成后需要目视一下是否焊接ok.3.严格控制焊接烙铁问题在管控范围内(375±15)和焊接时间2-3s组件内部烧坏组件接线盒起火原因1.引线在卡槽内没有被卡紧出现打火起火.2.引线和接线盒焊点焊接面积过小出现电阻过大造成着火.3.引线过长接触接线盒塑胶件长时间受热会造成起火组件影响:1.起火直接造成组件报废,严重可能一起火灾.预防措施:1.严格按照sop作业将引出线完全插入卡槽内接触接线盒塑胶件.电池裂片原因1.焊接过程中操作不当造成裂片2.人员抬放时手法不正确造成组件裂片3.层压机故障出现组件类片组件影响:1.裂片部分失效影响组件功率衰减,2.单片电池片功率衰减或完全失效影响组件功率衰减预防措施:1.汇流条焊接和返工区域严格按照sop手法进行操作3.确保层压机定期的保养.每做过设备的配件更换都要严格做好首件确认ok后在生产.4.EL测试严格把关检验,禁止不良漏失.电池助焊剂用量过多原因1.焊接机调整助焊剂喷射量过大造成2.人员在返修时涂抹助焊剂过多导致组件影响:1.影响组件主栅线位置EVA脱层,2.组件在发电系统上长时间后出现闪电纹黑斑,影响组件功率衰减使组件寿命减少或造成报废预防措施:1.调整焊接机助焊剂喷射量.定时检查.2.返修区域在更换电池片时请使用指定的助焊笔,禁止用大头毛刷涂抹助焊剂虚焊、过焊原因1.焊接温度过多或助焊剂涂抹过少或速度过快会导致虚焊2.焊接温度过高或焊接时间过长会导致过焊现象.组件影响:1.虚焊在短时间出现焊带与电池片脱层,影响组件功率衰减或失效,2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废预防措施:1.确保焊接机温度、助焊剂喷射量和焊接时间的参数设定.并要定期检查,2.返修区域要确保烙铁的温度、焊接时间和使用正确的助焊笔涂抹助焊剂.3.加强EL检验力度,避免不良漏失下一工序.焊带偏移或焊接后翘曲破片原因1.焊接机定位出现异常会造成焊带偏移现象2.电池片原材主栅线偏移会造成焊接后焊带与主栅线偏移3.温度过高焊带弯曲硬度过大导致焊接完后电池片弯曲组件影响:1.偏移会导致焊带与电池面积接触减少,出现脱层或影响功率衰减2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废3.焊接后弯曲造成电池片碎片预防措施:1.定期检查焊接机的定位系统.2.加强电池片和焊带原材料的来料检验,组件钢化玻璃爆和接线盒导线断裂原因1.组件在搬运过程中受到严重外力碰撞造成玻璃爆破2.玻璃原材有杂质出现原材自爆.3.导线没有按照规定位置放置导致导线背压坏.组件影响:1.玻璃爆破组件直接报废,预防措施:1.组件在抬放过程中要轻拿轻放.避免受外力碰撞.2.加强玻璃原材检验测试,3.导线一定要严格按照要求盘放.避免零散在组件上气泡产生原因1.层压机抽真空温度时间过短,温度设定过低或过高会出现气泡2.内部不干净有异物会出现气泡.3.上手绝缘小条尺寸过大或过小会导致气泡.组件影响:1.组件气泡会影响脱层.严重会导致报废预防措施:1.层压机抽真空时间温度参数设定要严格按照工艺要求设定.2.焊接和层叠工序要注意工序5s清洁,3.绝缘小条裁切尺寸严格要求进行裁切和检查.热斑和脱层原因1.组件修复时有异物在表面会造成热斑2.焊接附着力不够会造成热斑点.3.脱层层压温度、时间等参数不符合标准造成组件影响:1.热斑导致组件功率衰减失效或者直接导致组件烧毁报废.2.脱层导致组件功率衰减或失效影响组件寿命使组件报废.预防措施:1.严格按照返修SOP要求操作,并注意返修后检查注意5s.2.焊接处烙铁温度焊焊机时间的控制要符合标准,3.定时检查层压机参数是否符合工艺要求.同时要按时做交联度实验确保交联度符合要求85%±5%.电池热脱层斑烧毁EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层组件影响:1.脱层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件失效至报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
光伏组件生产过程不良现象分析以及解决办法
21)层压机未及时抽空(加压过程挤不出);2)真空泵问题,或硅胶板破、硅胶条不严密导致;真空度或压力不够;3)来料不良,例如EVA含有水分子;空气被密封在EVA胶膜内;4)EVA裁剪后,放置时间过长,它已吸潮;5)层压时间过长或温度过高,使有机过氧化物分解,产出氧气;1)层压人员随时检查真空表显示值,要有预防措施;2)维护真空泵的同时,对硅胶板的使用寿命要严格控制;3)注意EVA放置的周围环境和使用时间;4)延长真空时间 检查层压机的密封圈检查真空度和抽气速率;5)检查抽气速度 加快硅胶板下压速度 降低层压温度 ,使用表面压花的EVA膜 检查加热板温度 ;人员、反光检验及层压员也可能造成);2)来料不良,或过程中掉至,(由于EVA、背板、小车子有静电的存在,把飘在空气中的头发,灰尘及一些小垃圾吸到表面);的材料有质检意识;2)反光检验员提高质检意识,仔细,负责任的检验,重中之重;3)做好6S管理,保持周边工作环境的整太阳能组件生产过程主要不良现象造成的原因及纠正措施(以下图片仅仅是一种不良现象代表)1不良图片不良原因纠正措施1)提高来料质检的力度和方法;2)对串焊台及时清理。
包括单焊人员的质量意识(同时控制焊接手势);3)对层压机的维护,提高加压阶段的稳定性;4)对新员工的培训,包括盖层压布的手势并对现场指导为主;1)电池片本身质量,隐裂所致(暗伤)加上EVA的流动性;2)焊珠顶破或者焊锡堆积过厚;3)层压机加压阶段压力大导致;4)EVA不平整(鼓包现象严重);5)层压人员盖层压布布手势不正确;6)单串焊手势过重致使造成;未按工艺要求(离起焊点绝缘边3-4mm);裂片气泡1)单焊人员焊接速度过快,及辅焊带手势不对;2)焊带规格与电池片主栅线不匹配,容易露白;虚焊导致(层压后);3)新员工不知,更加容易造成;1)通过培训加强新老员工的焊接手势及质量意识,对其问题引起重视;焊问题的产生;31)主要原因帽子佩戴不严密(主要集中排版人员、反光检验及层压员也可能造成);2)来料不良,或过程中掉至,(由于EVA、背板、小车子有静电的存在,把飘在空气中的头发,灰尘及一些小垃圾吸到表面);1)确保佩戴帽子严密,同时要对所用到的材料有质检意识;2)反光检验员提高质检意识,仔细,负责任的检验,重中之重;3)做好6S管理,保持周边工作环境的整洁,并勤洗衣裤做好个人卫生;41)排版人员不经意将残留焊条溅进,(往往是手套毛丝钩进导致,剪的过程飞入);2)剪多余焊带时未一刀剪下,多次剪所致;3)拿第一张EVA碰到排版桌边的PET,其粘在EVA上;非排版人员帮贴PET过程碰到桌上的PET致其渐入组件内;1)对剪下的残留焊带要一一放入盒子,统一回收,切忌,养成习惯性动作!!!保持排版台的干净整齐;2)反光检验员得仔细,做到心中有数!3)改善焊带长度;4)排版人员拿EVA要养成良好的手势,勿使EVA接触PET;51)单焊时,重复焊接导致焊锡堆积(焊锡丝过量),串焊过程致使焊锡溅出;单焊造成焊锡黏在单片上;2)串焊盒未清理干净,有焊锡,致排版过程掉入;1)保重焊接手势正确,勿重复焊接,确保一次性拉到位;多其过程出现的焊锡及时清理,保证焊接台面的整洁;2)时刻擦洗串焊磨具台和串焊盒,预防焊锡、焊渣等调入;3)反光检验要认真检查,尤其是头尾焊锡,易造成短路;露白发丝焊条/焊屑/PET焊锡12131)排版人员漏剪导致,尤其是上下班更易出错;1)要对剪焊带有个习惯,一定的顺序(从左往右),对每次剪完后要自觉检查一次 ;2)反光检验要认真负责,有条理的检查;3)更改汇流条设计尺寸,最合理化;141)排版人员未控制汇间距(PET贴的过紧);2)EVA收缩导致间距不足;1)利用黄蜡板的间距,一一焊接;2)汇流条间更改PET贴法的工艺;3)移上下距离时重新检验一遍;4)反光检验要认真负责,有条理的检查;151)分选人员存在颜色误区(应区分单片的浅、中、深);2)更换一道中的不良单片导致其中一片存在色差;3)单焊人员色差意识低导致;4)修复人员更换单片容易造成色差;1)分选人员严格把控色差,统一分类;2)对更换不良单片要说明色差情况;3)单串焊人员要有自检意识,杜绝色差流入下道工序;4)反光检验人员要仔细检查,对色差及时反馈与改组;5)修复人员返修前要查看其色差问题;剪汇流条未剪色差汇流条间距16171)反光检验处汇流条划痕;2)割边过程拿刀手势不正确导致;3)装框过程角码掉落;4)清理背面胶过程刀片划至;5)裁剪过程刀片划伤及排版过程刀片划至;1)反光检验台上有随工单遮住汇流条引出端;2)对新员工的培训及组长的指导;3)清理过程要求品质意识,注意拿刀片的手势;4)裁剪背板时要时刻注意拿刀方向;181)EVA与玻璃间脱层,原因①EVA问题(粘结剂不足)②玻璃含有油污,灰尘等1)首先品质过程巡检及工艺员要有敏感有必要对层压后抽检;2)强化对EVA实验,尽量细化,及时反馈与供应商;1)条形码受潮;2)层压机加热板温度过高;1)保证条形码储存在干燥的环境,或提前几天打印;2)层压后有层压员负责对其擦洗(橡皮、酒精);背板划伤剥离强度不合格焊条码糊211)焊接手势过重导致缺角;或焊接工艺不达标(起收点间距未控制好);2)排版人员剪汇流条过急碰到单片,易造成缺角;1)通过培训提高焊接工艺要求;2)在排版过程时拿电池串要稳拿稳放;剪汇流条时要细心,力道不要太大;1)焊带、电池片及助焊剂不匹配;1)对每批次电池片工艺员要确认焊带、电池片及助焊剂的匹配性;3)控制标准的焊接环境温湿度;19201)焊台电烙铁温度设置偏高;2)焊接时间过长;3)黄蜡板孔未对住;1)定时对其焊台温度的抽检;2)对黄蜡板的工艺技术改善;3)通过培训指导,注重焊斑的严重性;4)层压后检验员及时与改组反馈问题;1)绝缘层开口裁斜;2)排版人员未对其拉到位;1)保证开口完好的情况下,排版人员要对其拉到位,同时自检;2)检验员对其监督反馈;焊斑绝缘层未放到位缺角虚焊1)来料存在问题;2)过程中撞击所致或划到装框机进刀口;3)清理过程刀片划至;1)操作人员要对使用材料有自检的能力;2)装框过程要注意手势,时常查看装框后的效果;242)焊接手势及焊接速度过快;3)环境温度过高,容易造成虚焊;2)通过培训提高焊接手势及焊接时间要求;3)控制标准的焊接环境温湿度;1)长短边来料存在尺寸上的误差;2)装框机气源不足;1)来料不良导致;2)修边或装框过程与桌面硬物接触划至;3)清理正面过程刀片使用不当(过重);1)对其半成品接触的桌面采取保护措施(垫上橡胶布);2)通过培训提高清理人员的质量意识;22231)来料要加强的同时,操作人员要对使用材料有自检的能力;2)装框要有一个准备的工作,确保装框机正常运行;间距过大铝边框碰焊玻璃划伤253)清理过程刀片划至;3)抬组件时要拿稳,勿大手大脚 ;4)清理时用刀片要仔细;1)装线盒时,未对残留胶带清理干净;1)撕胶带时,容易抠起汇条至折弯;2)盖上层压布不小心导致扭曲;1)层压人员盖上层压布过程要边盖边检查(尤其是新员工) ;2)装线盒时要认真对待,巧取;271)背板上有未固化的硅胶,装线盒过程于其接触导致;1)尽量保证背板上不留多余硅胶;2)清理过程要一一检查线盒及引出线上的硅胶,确保不流入客户手中;1)对其胶带的更改(美纹纸),容易撕起;2)通过培训提高操作人员要品质意识;2826框碰伤引出线内打折引出线有硅胶引出线有残留焊带1)贴标签的手势不对,导致空气进入,引起气泡;1)贴的方向一定要顺手;确保平整,并用手抚平;291)电池片整体移位,导致条形码背铝边框遮住;2)电池片移位(背板)导致铝边框上下间距不足;1)层压前要控制其电池片上下的距离,认真对待每次层压前的距离测量,减少后道不必要的麻烦;2)盖上层压布要确保一次盖到位;1)线盒硅胶打的不均匀;2)安装线盒不够用力,未均匀的挤出,容易导致线盒脱落现象;1)打胶要符合线盒胶的工艺要求,保证均匀溢出 ;2)安装线盒时要有自检意识,不足之处及时补胶;3)成品检验要一一检查;3130背板/电池移位接线盒一角无硅胶标签内有气泡暗341)单焊过程要控制焊接工艺,尤其焊接温度,焊接手势;1)通过培训提高员工的质量意识,并现场监督焊接要求是否符合工艺要求;1)电池片本身质量,隐裂所致(暗伤)加上EVA的流动性;2)焊珠顶破或者焊锡堆积过厚;3)层压机加压阶段压力大导致;4)EVA不平整(鼓包现象严重);(离起焊点绝缘边3-4mm);1)提高来料质检的力度和方法;2)对串焊台及时清理。
太阳能光伏组件常见质量问题现象及分析
焊带偏移或焊接后翘曲破片
焊带偏移或焊接后翘曲破片原因 1.焊接机定位出现异常会造成焊带偏 移现象 2.电池片原材主栅线偏移会造成焊接 后焊带与主栅线偏移 3.温度过高焊带弯曲硬度过大导致焊 接完后电池片弯曲 组件影响: 1.偏移会导致焊带与电池面积接触减 少,出现脱层或影响功率衰减 2.过焊导致电池片内部电极被损坏, 直接影响组件功率衰减降低组件寿命 或造成报废 3.焊接后弯曲造成电池片碎片 预防措施: 1.定期检查焊接机的定位系统. 2.加强电池片和焊带原材料的来料检 验,
硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因
硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因 1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短 等)造成 2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成. 3.边框打胶有缝隙,雨水进入缝隙内后组件长时间 工作中发热导致组件边缘脱层 4.电池片或组件受外力造成隐裂 组件影响: 1.分层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组 件报废 2.交叉隐裂会造成纹碎片使电池失效,组件功率衰 减直接影响组件性能 预防措施: 1.严格控制层压机温度、时间等重要参数 并定期按 照要求做交联度实验。 2.加强原材料供应商的改善及原材检验. 3. 加强制程过程中成品外观检验 4.总装打胶严格要求操作手法,硅胶需要完全密封 5.抬放组件时避免受外力碰撞。
低效原因 1.低档次电池片混放到高档次组 件内,(原材混料/ 或制程中混 料)
组件影响: 1.影响组件整体功率变低,组件 功率在短时间内衰减幅度较大 2.低效片区域会产生热班会烧毁 组件
预防措施: 1.产线在投放电池片时不同档次 电池片做好区分,避免混用,返 修区域的电池片档次也要做好标 识, 避免误用. 2.EL测试人员要严格检验,避 免低效片漏失.
光伏组件质量问题及预防措施汇总
光伏组件质量问题及预防措施汇总光伏组件较为常见的质量问题汇总,很多质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
1、蜗牛纹1.蜗牛纹的出现是一个综合的过程,EVA胶膜中的助剂、电池片表面银浆构成、电池片的隐裂以及体系中水份的催化等因素都会对蜗牛纹的形成起促进作用,而蜗牛纹现象的出现也不是必然,而是有它偶然的引发因素。
EVA胶膜配方中包含交联剂,抗氧剂,偶联剂等助剂,其中交联剂一般采用过氧化物来引发EVA 树脂的交联,由于过氧化物属于活性较高的引发剂,如果在经过层压后交联剂还有较多残留的话,将会对蜗牛纹的产生有引发和加速作用。
2.EVA胶膜使用助剂都有纯度的指标,一般来说纯度要求要在99.5%以上。
助剂中的杂质主要是合成中的副产物以及合成中的助剂残留,以小分子状态存在,沸点较高,无法通过层压抽真空的方法从体系中排除,所以助剂如果纯度不高,那么这些杂质也将会影响EVA胶膜的稳定性,可能会造成蜗牛纹的出现。
组件影响:1.纹路一般都伴随着电池片的隐裂出现。
2.电池片表面被氧化。
3.影响了组件外观。
预防措施:1.VA胶膜使用符合纯度指标的助剂。
2.安装过程中对组件的轻拿轻放有足够认识。
3.EVA脱层1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成。
2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成。
3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层。
4.助焊剂用量过多,在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层。
组件影响:1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。
当脱层面积较大时直接导致组件失效报废。
预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验。
3.加强制程过程中成品外观检验。
4.严格控制助焊剂用量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm。
光伏存在的问题和改进方案
光伏存在的问题和改进方案1. 问题概述光伏是一种利用太阳能产生电能的技术,具有环境友好、可再生等优点。
然而,光伏系统在实际应用中面临一些问题,如能效低下、稳定性差、材料成本高等。
解决这些问题将推动光伏技术的发展,提高其在能源领域的应用。
2. 目标通过改进现有光伏技术,解决光伏存在的问题,提高其能效、稳定性和降低成本,以推动光伏技术的可行性和效率。
3. 实施步骤步骤一:提高光伏能效目标:通过优化光伏系统的设计和调节,提高光伏能效。
1.优化光伏组件的设计,减少光伏能量损失。
–采用高效率太阳能电池,如多结太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。
–提高光伏组件的光电转换效率,降低光电转换过程中的能量损失。
2.提高光伏系统的发电效率。
–优化光伏阵列的布局和倾角,提高光照接收效率。
–采用追踪系统,随着太阳的位置调整光伏组件的角度,最大限度地吸收太阳能。
3.降低光伏系统的功耗。
–优化光伏系统的电路设计,减少电路的能量损耗。
–使用高效率的逆变器,将直流电转换为交流电时尽量减少能量损耗。
步骤二:提高光伏系统的稳定性目标:通过加强光伏系统的稳定性,提高其在不同环境条件下的工作效果。
1.解决光伏系统在高温条件下的性能问题。
–选择高温抗性好的材料和组件,减少光伏组件在高温环境下的功率降低。
–优化冷却系统,降低光伏组件的温度,提高光伏系统的效率和稳定性。
2.解决光伏系统在低光照条件下的能量收集问题。
–开发高效率的光伏组件,提高在低光照条件下的能量转换效率。
–使用反射器、聚光镜等光学设备,增加光伏组件吸收光线的能力。
3.解决光伏系统在恶劣环境下的抗污能力问题。
–优化材料的表面处理,提高光伏组件的防污能力。
–定期清洁和维护光伏系统,降低灰尘和污物对光伏组件的影响。
步骤三:降低光伏系统的材料成本目标:通过降低光伏组件和设备的材料成本,降低光伏系统的整体成本。
1.发展低成本的光伏材料。
–研究开发价格低、成本效益高的光伏材料,如有机太阳能电池、柔性太阳能电池等。
太阳能电池组件常见不良现象原因分析及解决办法
光伏组件在生产过程中难免会有一些不良现象和问题,如何保证组件较高质量和合格率是每个生产厂家关心的问题。
下面PVtrade光伏交易网为您汇总了一些组件在生产过程中容易产生的问题及解决方案。
一、光伏组件中有碎片。
原因分析:1、由于在焊接过程中没有焊接平整,有堆锡或锡渣,在抽真空时将电池片压碎。
2、本来电池片都已经有暗伤,再加上层压过早,EVA 还具有很良好的流动性。
3、在抬组件的时候,手势不合理,双手压到电池片。
解决办法:1、首先要在焊接区对焊接质量进行把关,加强对员工的一些针对性培训,确保焊接一次成型。
2、调整层压工艺,增加抽真空时间,并减小层压压力(通过层压时间来调整)。
3、控制好各个环节,提高层压人员素质并确保抬板手势的正确性。
二、组件中有气泡。
原因分析:1-EVA胶膜已裁剪,放置时间过长,已受潮。
2-EVA胶膜材料本身品质不高,如有些EVA厂家部分或完全采用国产原料。
3-太阳能背板放置时间过长或储存环境不好而受潮。
4-抽真空过短,加压已不能把气泡赶出。
5-层压的压力不够。
6-加热板温度不均,使局部提前固化。
7-层压时间过长或温度过高,使有机过氧化物分解,产出氧气。
8-有异物存在,而湿润角又大于90°,使异物旁边有气体存在。
解决办法:1-控制好每天所用的EVA 的数量,要让每个员工了解每天的生产任务。
2-材料是由厂家所决定的,所以尽量选择较好的材料。
3-将分切好的太阳能背板放置烘箱内预烘烤1-2分钟,使其潮气赶出。
4-调整层压工艺参数,使抽真空时间适量。
5-增大层压压力。
(可通过层压时间来调整也可以通过再垫一层高温布来实现。
)6-垫高温布,使组件受热均匀(最大温差小于4°)。
7-根据厂家所提供的参数,确定层压总的时间,避免时间过长。
8-应注重6S 管理,尤其是在叠层这道工序,尽量避免异物的掉入。
三、组件中有毛发及垃圾。
原因分析:1-由于EVA、太阳能背板(如3M、兆丰)、小车子等有静电的存在,把飘着空的头发,灰尘及一些小垃圾吸到表面。
光伏组件如何预防蜗牛纹的产生?
大多数报道中蜗牛纹(闪电纹)的出现在隐裂或者电池破坏处。
蜗牛纹沿着电池隐裂处形成,从而使电池隐裂可见,但并非所有的隐裂均会产生闪电纹。
目前没有什么手段能快速分析出蜗牛纹是什么原因造成的。
一、产生机理分析蜗牛纹的外观特征(100倍放大图)行业专家分析结果表明隐裂处在多种环境因素的综合作用下发生电化学腐蚀,进而有银的化合物或其他金属化合物的生成。
闪电纹是在多种环境因素的综合作用之下产生的,更换封装材料(EVA)是避免这一现象的普遍解决方式。
1.1 蜗牛纹的产生,在组件端或者电池片端、硅片端均可能是隐裂后产生蜗牛纹的诱因1)硅片裂纹硅片的微裂纹(图)由于硅片生产中也会产生微裂纹,实际出厂中还是很多被通过了,在电池片表面镀上氮化硅膜后,很难检测出这种细小的裂纹缺陷。
2) 组件端隐裂电池片生产、组件生产、运输途中、安装系统造成的组件隐裂(图)1.2 电池片隐裂部位发生蜗牛纹的产生原因分析层压时造成的电池片隐裂部位以 EVA融化/固化填充,隐裂周围不会形成空洞。
但是生产完的组件因外部因素造成电池片隐裂,周围会形成空洞,在此条件下通过背板渗透的水分和氧会积累起来。
通过背板渗透的水分、氧和EVA胶膜内残留的极小量交联剂成分(自由基)扩散,会积累在隐裂部分周围的空洞。
组件发电时电池片隐裂部位集中产生高温电阻热和电磁,电池片隐裂部周围积累的H₂O 和O2与某些物质发生化学反应。
1)EVA 胶膜特性和金属氧化反应的影响性EVA胶膜内的交联开始剂通过层压工艺开始热分解,产生自由基。
产生的自由基参与交联,其他副产物随抽真空排气排出。
但是已产生的自由基不能100% 参与交联,极小量会残留在组件里面。
残留的自由基量和副产物量随不同的层压机性能和排气能力有区别。
残留的自由基在化学方面不太稳定,有可能导致产品的黄变或促进其他金属成分的氧化。
随残留成分促进氧化反应→ 交联剂原来物质残留→ 随残留的自由基分解→ 不可彻底消耗残留物质(不可进行100% 交联) → 交联效果与层压机的层压参数和密封性有密切关系。
光伏组件行业行业痛点与解决措施
鼓励企业集中发展,形成规模效应,提高产业集中度 。
加强产业协同
促进产业链各环节的协同发展,形成优势互补、互利 共赢的产业生态。
加强技术创新
加大研发投入
鼓励企业增加对技术研发的投入,提高自主创 新能力。
引进先进技术
积极引进国内外先进技术,加快技术升级和产 品迭代。
培养技术人才
加强技术人才培养和引进,为产业发展提供智力支持。
03
加强光伏市场的信息披露和数 据统计,为企业决策提供更加 准确的市场信息,帮助企业更 好地把握市场机遇。
推动产业升级
鼓励企业加大技术改造和设备更 新投入,提升生产效率和产品质 量,降低能耗和排放,推动光伏
产业绿色发展。
引导企业加强产业链合作,实现 资源共享和优势互补,提升产业
整体竞争力。
推动光伏产业与其他新能源产业 的融合发展,拓展应用领域和市 场空间,促进产业持续健康发展
。
04
未来展望
光伏产业的发展趋势
分布式光伏发电的崛起
随着技术的进步和成本的降低,分布式光伏发电将在未来占据更 大的市场份额,成为主要的能源供应方式之一。
储能技术的融合
随着储能技术的不断发展,光伏发电与储能设备的结合将成为未来 的发展趋势,提高电网的稳定性和可再生能源的利用率。
智能电网的建设
智能电网的建设将有助于优化能源配置,提高能源利用效率,降低 能源浪费。
VS
详细描述
虽然光伏组件行业在我国得到了快速发展 ,但核心技术却一直掌握在国外企业手中 。国内企业缺乏自主研发能力,难以突破 技术瓶颈,导致产品性能和质量与国际先 进水平存在较大差距。这不仅影响了企业 的市场竞争力,也制约了整个行业的发展 速度和前景。
光伏组件蜗牛纹产生原理分析
组件蜗牛纹研究-阿特斯加拿大研究中心阿特斯加拿大对蜗牛纹的研究表明蜗牛纹主要是由于银浆的玻璃体及EVA中的添加剂互相反应造成太阳能组件表面日益渐增的变色现象和蜗牛纹的原因近年来,太阳能行业一直有一个难以解释的现象,由于其不寻常的外观而被专家们称作“蜗牛纹”。
经过一段时间,从安装始几个月到几年不等,太阳能组件的电池出现变色,大约一个手指粗的狭窄交错的暗线开始出现在组件的表面。
蜗牛纹已经广泛出现,来自世界各地的超过13个组件生产商正面临类似的技术障碍。
虽然进行了广泛的研究,但还没有找出确切的罪魁祸首。
然而阿特斯(加拿大研究中心)---世界顶级五大组件制造商之一,将确定原因并采取适当的措施处理蜗牛纹。
在阿特斯组件的制造经验中,很少发现蜗牛纹,仅影响到极少的组件。
并且好消息是,蜗牛纹看来并不影响输出功率。
阿特斯组件蜗牛纹的测试在内部阿特斯光伏测试实验室和外部第三方德国研究机构Frauenhofer同步展开。
Frauenhofer 是一个太阳能系统及电站研究所。
经过大量的测试,输出性能显示无显著的功率下降,并且少数组件呈现的下降是电池的破损造成的,而不是蜗牛纹。
同时,内部和外部也进行了加速老化试验。
报告显示蜗牛纹在老化后不会蔓延,它不会影响组件的长期输出功率和可靠性,这与其他的独立研究的发现相同那么,是什么导致了蜗牛纹?在组件中,是用乙烯-醋酸乙烯聚物(EVA)封装电池。
为了找到原因,阿特斯从组件中取出了表面受黑线影响的太阳能电池碎片,为了更好的观察,将其放置在高倍电子扫描显微镜下,并切割样品观察其横截面。
获得的图像显示,变色部分正位于电池的银浆和封装聚合物的界面之间。
银浆本身没有颜色/金属结构的变化,因此组件的导电率仍然完好。
变色层出现在银浆表面正上方,所以电池表面不会有阴影。
试验的结果证明交错的暗线对于输出功率没有直接的负面影响。
在变色区域的横向和纵向做元素分析,并在变色区与正常区域分析比较某些过渡金属元素及其氧化聚合。
光伏组件蜗牛纹现象分析
2014年11月11日
-20-
-并网光伏电站故障分析与系统发电性能研究-
参考文献
• [1] Ines Rutschmann, Unlocking the secret of snail trails, photon, 114121,1,2012 • [2] /link?url=_s9UlV6ZTSUo- HKYM cp8ys zRl6 6YAuZ BzIwydr6kT0e1BwgfnIXRN6W an2aWkDn8hmObG 4vRbf9VEvT6k ezmz23fXbFpsMp Sw0BrlqCK • [3] P. Peng, et al., Microscopy study of snail trail phenomenon on photovoltaic modules, RSC Advances, 11359-11365, 2, 2012 • [4] M. Koentges, at al., Snail Tracks (Schneckenspuren) , worm marks and cell cracks, 27th EU-PVSEC, WIP,Frankfurt, Germany, (2012)
9月5日 37.34 37.14 37.55 37.16
衰减率 0.12% 0.02% 0.11% 0.06%
9月5日 8.82 8.90 8.91 8.86
衰减率 1.85% 0.99% 1.90% 1.28%
251.84 244.47 252.80 247.49 257.67 249.35 252.85 247.42
蜗牛纹组件
2014年11月11日
-8-
-光伏组件蜗牛纹现象分析-
蜗牛纹会引起光伏组件的性能衰减吗?
关于光伏电站运行组件出现闪电纹现象的现场勘查与分析
关于阿拉善光伏电站运行组件出现“闪电纹”现象现场勘查报告与分析一.据现场勘查发现,出现“闪电纹”现象的组件,大部分都集中在我公司13年12月份14年1-3月份和7-8月份生产的组件,而其他年月生产的只会偶尔出现,由于现场组件数量规模较大,分布不集中,我只对两个方阵进行了抽查,在2000块组件中就有800多块组件出现了“闪电纹”现象,发生率在40%以上,单晶多晶均有发现(附图)条码号:条码号:二.在近距离观看时,电池片本身的颜色没有变化,而形成“闪电纹”的原因确是由于细栅线发黄或者变黑而形成纵向或者横向不规则的纹理。
(附图)条码号:在勘查过程中发现一块裂片组件,而顺着电池片的裂痕发现,也同样出现了这种纹理。
(附图)条码号:那么如果说都是隐裂或者裂片引起的这种现象也好用热斑效应来解释,可如此大批量的隐裂或者其他因素又是如何产生的呢?我根据在网上查找的一些资料和文献分析如下,还请领导借鉴:闪电纹形成的可能主要原因包括以下四个方面:1.背板水汽透过率;水汽透过率低的组件发生闪电纹的可能性大;但目前没有文献或网上帖子直接将闪电纹的成因归结于背板,其不是主要因素;(3M出现过,东洋、肯博、三菱(MIT)没有出现过)结论:目前没有文献或网上帖子直接将闪电纹的成因归结于背板,其不是主要因素2. EVA接触到的资料90%的原因归结于EVA。
分以下两种情况:(1) EVA 交联度太低,或不均性过大,导致在户外使用的时候,因为户外天气环境的原因,使得 EVA与背板的收缩率不一致,造成电池片应力差异,达到一定程度后,导致电池片隐裂,发生热斑,局部过热,从而出现闪电纹;(2) EVA交联度足够,在户外使用的时候EVA继续交联,产生硫、氧,与电池片栅线中的银反应,加速电池片表面的氧化、老化,(生成氧化银?),所以栅线发黄、发黑;出现闪电纹;结论:闪电纹是EVA造成的;3.?电池片隐裂目前接触到的网上的帖子,大多声称在发生闪电纹的部位,如果用EL照射组件,便可发现在闪电纹的部位发生电池片隐裂,纹路是吻合的;一般认为,发生隐裂的部位,在户外使用发生热斑,导致出现隐裂的电池片及其周围的密封材料发热,表现为电池片银栅线发黄发黑,出现闪电纹;?组件在户外使用2-3年,发生隐裂很正常,但不是每一块发生隐裂的组件都会出现闪电纹,但是出现闪电纹的组件,都存在隐裂;发生闪电纹的过程:出现闪电纹的组件是渐渐变黑的,一开始用EL照射观测不到电池片隐裂,等很黑的时候EL图照射才会出现裂纹。
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图
O 引言
随着 光伏组 件 制造工 艺 的成熟 和光伏 组 件 价 格 的降 低 ,
以大 型集 中式 光伏 电站 系 统 和屋 顶 分 布 式 光 伏 系统 为代 表
X i n j i a n g G o l d wi n d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y C o . ,I t d . , B e i j i n g 1 0 0 1 7 6 )
Ab s t r a c t S n a i l t r a i l i s o n e t y p e o f d a r k d i s c o l o r a t i o n e f f e c t o f s i l v e r g r i d s o n p h o t o v a l t a i c( PV) mo d u l e s .wh i c h g r e a l l y i m
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光伏组 件蜗 牛 纹现 象成 分研 究和 应 对策略 的现 状/ 杨俊 峰 等
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光 伏 组 件 蜗 牛 纹 现 象 成 分 研 究 和 应 对 彬伟 , 李 保, 赵 亮
( 新辐 金风科技股份有 限公 司风机业务单元工程技术 中心工艺工程技术 部 , 北京 1 0 0 1 7 6 ) 摘 要 蜗牛纹是一种光伏组件 表面银栅线 变暗的 变色现 象。 对光 伏组件 的外观会 造成 严重 影响 . 并进一 步引发 业主对组件
单质银 、 碳 酸 银 以及 乙 酸银 和 碳 酸 银 。 最 后 . 对 改 进 封 装 材 料 和 推 广 双 玻 组 件 这 两种 蜗 牛 纹 解 决 策略
银船线 蜗牛纹
产 品质 量的担忧 , 自报道 以来 , 蜗 牛纹现 象 已经受到 了研 究机构和组件 厂商的广泛 关注。介绍 了蜗 牛纹的概 况, 针对蜗 牛纹组成成
Phe n o me n o n o n Ph o t o v o l t a i c M o d u l e s
YANG J u n f e n g ,GU Ha n g ,TAN( ; -Bi n we i ,L I B a o,ZHA( )I A a n g
( Pr o c e s s En g i n e e r i n g Te c h n o l o g y De p a r t me n t ,E n g i n e e r i n g Te c h n o l o g y Ce n t e r ,W i n &u r b i n e S e r v i c e I l s i s s Un i t e ,
分调 研 了 三 类 研 究 结 果
进 行 了讨 论 和 分 析 。
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光伙组 件
中 图分 类 号 : TB 3 9
文献 标 识 码 : A
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