太阳能组件工艺及常见问题

太阳能组件工艺及常见问题(上）

黄飞飞陈焜编制

中节能太阳能科技（镇江）有限公司

二0一二年八月

前言

近年来，中国光伏企业的综合竞争力在不断提高，整个光伏产业链呈现快速发展态势。中国已经形成了包括多晶硅生产、太阳能电池及组件制造、光伏系统安装及相关配套产业在内的较完整的太阳能光伏产业链。在2009年全球太阳电池产量中，我国为，占世界产量的％；2010年全球太阳电池产量，中国光伏太阳能电池产量更是达到8GWp，占世界生产总量的50%；2011年全球太阳电池产量23GW，而我国光伏组件产量达到11GW，在全球光伏市场低迷、欧债危机和美国“双反”的不利国际环境下，依然占据了近50%的份额，且取得了37%的年增幅。在市场没有启动的情况下，这不能不说是我国光伏产业的骄傲。但是，光环之下也笼罩着阴影。虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第一，但产业链发展不协调，且产业整体技术薄弱。

作为中国第一批专业学习光电知识的本科生，我们感觉到理论知识和实际的应用之间还隔着很宽的一条河。所以我们把大部分业余时间放在了光伏产品的实际应用中，在应用中发挥我们的专业特长，希望为中国光伏技术行业的进步付出一点点的努力。暑假也许是很多学生在家里陪家人的时间，但我们光电专业的四名同学经过不断的努力，顺利进入中国节能太阳能科技（镇江）有限公

司实习。在实习的过程中，我们发现公司对新员工的培养很重视，每当有新员工进入公司，公司都会安排专门的指导老师，跟踪指导新员工的学习。作为新员工入职都要经历一个学习成长过程。所以我们写这本书来总结一下技术人员或其他相关人员进入公司所要学习的一些技术活，以此来帮助新员工更快的掌握这些知识，熟悉日常工作的内容。同时也方便光伏组件企业更快的培养一个合格的技术人员。

本书共分为十三个章节，这十三个章节是按照光伏组件的工艺流程展开，每个流程为一个章节。在每个章节的开始都会简单的介绍一个这个工艺流程的大概情况，以供新员工能够了解相关的行业知识，更加方便的接受工艺技术。在每个章节的中间部分都是行业中比较新的工艺技术，其中大部分的工艺技术是和中节能太阳能一致的。但是这些技术的本质是一样的，只要我们技术人员稍微的变通就可以应用于其它方面。同时，每个章节的最后部分我们总结了相关流程在日常工作中经常遇到的问题，有些答案是我们在日常实习时总结的，有些是在网络里寻找，并经过我们分析总结的。在第十一个章节描写了组件工艺中常遇到的一些新材料的实验，这些实验也非常重要，想要作为合格的技术人员就必须能掌握这些实验。在第十二章节描写了不合格组件产品的返修工作，返修是一个公司解约成本的重要环节。第十三章节我们总结了光伏组件常见重大质量问题，希望对新员工快速的成长有帮助。这本书的第二，三，四，五，十二章节是由陈焜编写，第一，六，七，八，九，十，十一，十三章节由黄飞飞编写，两人共同对这些章节汇总。最后我们要感谢中节能太阳能科技（镇江）有限公司的组件技术部的何飞，陈善勇，庞伟，陈如意，郑静，贾俊攀，甄武元和实验室的殷克峰，毛建平。何飞对我们这书的编写进行了指导，甄武元，殷克峰对实验部分给与很大的支持。最后感谢中节能太阳能科技（镇江）有限公司给我们学习的机会。

由于时间仓促，书中错误在所难免，希望读者指正。

编者

于江苏大学

2012年8月

目录

前言2

第一章太阳能组件工艺基础6

太阳能组件概论6

组件技术工作的定义6

太阳能组件工艺流程8

组件技术发展的现状10

第二章备料13

备料的基础13

备料的生产工艺及注意事项15

备料阶段常见问题及解决方法16

第三章焊接17

焊接的基础17

手工焊接工艺及注意事项18

自动串焊机的生产工艺及注意事项20焊接常见问题及解决方法21

第四章叠层25

叠层的基础25

叠层的生产工艺及注意事项25

叠层的问题及解决方法27

第五章 EL检测28

EL检测的重要性28

EL检测的工艺及注意事项28

EL检测阶段常见问题及解决方法29第六章层压30

层压机30

层压的生产工艺及注意事项31

层压阶段常见问题及解决方法34

第七章装框39

装框的基础39

装框的生产工艺及注意事项39

第八章耐压测试42

耐压测试的基础42

耐压测试工艺及注意事项43

第九章电性能测试46

电性能测试的原理及光能特点46

电性能测试工艺及注意事项48

第十章打包51

打包的基础51

打包的生产工艺及注意事项51

第十一章实验53

第十二章返修56

返修的重要性56

返修的主要工艺及注意事项56

返修过程中出现的问题及解决方法57

第十三章太阳能光伏组件常见重大质量问题汇总解析61

第一章太阳能组件工艺基础

太阳能组件概论

具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池组件，即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。

单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输出电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆，不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源使用的太阳能电池组件(Solar Module或PV Module，也称光伏组件)。太阳能电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所需的电能输出。太阳能电池组件分为，单晶硅太阳能电池组件，多晶硅太阳能电池组件，刚性衬底薄膜太阳能电池组件，柔性薄膜太阳能电池组件。晶体硅太阳能电池组件由于大面积(如面积200×200mm2，Φ200mm，厚度δ=～的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在～之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串(并)联以获得必要的输出电压、电流(功率)，然后再根据实际用途的需要进行封装。

组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿命、可靠性和成本，有着密切的关系，但有时会被忽视。

（太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设备能够正常工作的源头。)

组件技术工作的定义

组件技术，在企业中已并非单纯学术性的技术范畴，大体可以分为组件生产工艺技术和组件研发两各部分。在此想说明下，很多企业往往把组件生产工艺技术的改善直接定义为了组件研发，这实际上是对技术研发的错误理解。

组件技术工作若要深究在一般企业中的具体内容，主要可分为以下几个部分：