电池片测试与分选
电池片的电性能测试和分选_太阳能光伏组件生产制造工程技术_[共2页]
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第6章 分选检测和激光划片工序105 续表 3崩边 深度小于0.5mm ，长度小于1mm ，数量不超过2个 4弯曲 以塞尺测量电池片的弯曲度，125mm ×125mm 电池片的弯曲度 不超过0.75mm ；156mm ×156mm 电池片的弯曲度不超过1.5mm 5正面色彩及均匀性 在日常光照情况下，在电池片上方正对电池片观测时为蓝色； 与电池片表面成35°角观察时，呈褐、紫、蓝三色，目视颜色均匀 6色差/色斑/水痕 同一批次电池片的颜色应该一致。
同一片电池上因这些因素导 致的色彩不均匀面积应小于2cm 2，无明显色差、水痕、手印 7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 8正面栅线结点 少于3处，每处长度和宽度均小于0.5mm 9电池片正面漏浆 目视检查应少于2处，总面积小于1.5mm 2 10正面主栅线漏印缺损不能多于1处，面积小于2.2 mm 2 11正面印刷图案偏离 正周印刷外围到硅片边沿距离差别不大于0.5mm 12电池片正面划伤 电池片表面无划伤，但对于在制作过程中采用激光刻蚀工艺的 电池片边沿刻蚀线除外 13背面铝印刷的均匀性均匀，无明显不良现象 14背面铝缺损 鼓包高度不大于0.2mm ，且总面积不大于1.0 mm 2 15背面印刷图案偏离 背面印刷外围到硅片边沿距离不大于0.5mm 16 背面银铝电极缺损 断线不能多于1处，且长度不大于5.0mm6.1.2 电池片的电性能测试和分选电池片的电性能测试，就是指用电池片的单片测试仪（也叫单片分选仪）对电池片的峰值功率和转换效率等进行测试和分选。
1．分选工艺要求将太阳能电池片按照质量分级及生产技术文件的要求进行分档。
（1）按转换效率分选。
单晶A 类片的转换效率要≥14%，单晶B 类片的转换效率要≥13.5%。
多晶A 类片的转换效率要≥13.5%，多晶B 类片的转换效率要≥13%。
电池片测试与分选
Im*Vm/ Isc*Voc Isc*Voc是太阳电池的极限输出功率，ImVm是太阳电池的最
大输出功率，填充因子是表征太阳电池性能优劣的一个重要参数。
8.
电流温度系数：在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化10C ，太阳电池短路
电流的变化值，通常用α表示。对于一般晶体硅电池 α= + 0.1%/oC。
料之能阶隙的大小与其所吸收的光谱各有不同，所以每种材料有其 一定的理论能量转换效率。这个原因是因为材料的光谱接受度与太 阳光线的光谱之不相契合之故，也就是说太阳电池依其材料之不同， 只能吸收一定范围内的光谱能量。
第三十二页，共38页。
影响太阳电池片效率的因素
1.
反射损失：由于部分的太阳光源会自材料的表面反射掉，因而转换效率会损失，因
1.发光强度
Isc与发光强度成正比，
而Voc的变化与发光强度成
对数关系
原因：辐射度的改变，
则进入太阳能电池的光子
数目改变，相应激发的电
子数目就改变
第二十四页，共38页。
2.温度
电池温度升高，开路电压减 小，短路电流有轻微的上升，效率降低
电压的变化与电池温度呈线
性比例关系
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在某特定温度和辐射度条件下，光伏发电器在短路状态下的输出电流；与电池面积、光强、温度有关 。
3.
最大功率点
在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点，又称最佳工作点。
4. 最佳工作电压
太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压。通常用Vm表示
5. 最佳工作电流
太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流。通常用Im表示
平均照度
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03章电池片的检测
03章电池片的检测太阳能电池片的检测一、电池片外观检测测量工具及工作服装：钢直尺、游标卡尺、塞尺（赛片选择先大后小）、防尘服、防尘帽、手套电池片外观检测项目和标准序号检验项目检验标准1 裂纹片、碎片、穿孔片如存在，判定为不合格产品2 V形缺口、缺角如存在，判定为不合格产品3 崩边深度小于0.5mm 长度小于1mm 数目最多2个4 弯曲用塞尺测量电池片的弯曲程度125的弯曲度不超过0.75mm 156的弯曲度不超过1.5mm5 正面色彩及其均匀性日常光照情况下：电池片上方正对电池片观测时为蓝色，与电池表面成35度角观察，呈褐、紫、蓝三色，目视颜色均匀6 色差、色斑、水痕同批次电池片颜色应该一致。
电池片上因这些因素导致色彩不均匀的面积应小于2cm2，无明显色差、水痕、手印7 正面次栅线断线不多于3条，每条长度小于3mm ，不允许有两个平行断线存在8 正面栅线结点少于3处，每处长度和宽度均小于0.5mm9 电池片正面漏浆肉眼观测应少于2处，总面积小于1.5mm210 正面主栅线漏印缺损不超过1处，面积小于2.2mm211 正面印刷图案偏离四周印刷外围到硅片边缘距离差别不大于0.5mm12 电池片正面划伤电池片表面无划伤，但对于在制作过程中采用激光刻蚀工艺的电池的边沿刻蚀线除外13 背面铝印刷的均匀性均匀，无明显不良现象14 背面印刷图案偏离背面印刷外围到硅片边沿距离不大于0.5mm15 背面银铝电极缺损断线不能多于1处，且长度不大于5mm16 背面铝缺损由烧结炉传送带结构导致鼓包高度不大于0.2mm ，且总面积不大于1mm2电池片外观检验记录表序号不符合要求的检验项目编号偏差值结论备注1234存在的问题及改进建议：实训学生签字：指导教师签字：二、电池片的电性能测试和分选方式：用测试仪对电池片的转换效率和单片功率进行分选测试。
太阳能电池分选仪：专门用于单、多晶硅电池片分选的设备原理：通过模拟太阳光谱光源，对电池片的相关电参数进行测量，根据测量结果将电池片进行分类常用的分选仪具有：专门的校正装置，对输入补偿参数进行自动、手动温度补偿和光强补偿并具备自动测温与温度修正功能。
成品电池片分分检标准
海南天聚太阳能有限公司QMS文件成品电池片分检标准TJ/Q-0011 目的为规范成品太阳能电池片的外观分检工作，保证检验项目完整、检验作业方法和检验数据准确；统一生产、质检、销售认识以满足顾客要求，特制定本电池片检验标准。
2 适用范围本标准内部适用，检验范围为本公司生产的单多晶硅太阳能电池片。
3 工作职责质检部负责外观分检项目的具体实施，对所有成品太阳能电池片进行目测全检；所有检验人员严格按照本文件规定进行操作，并做好相应的分检记录。
4 检验工具及分检作业条件4.1 检检工具PVC 手套及手指套、日光灯、塞尺、直尺、塑料垫片、黑色油笔、口罩、吸笔。
4.2 分检作业条件a、在100W日光灯光照下；b、在洁净水平的分检操作台面上；c、电池片自然水平放置于分检操作台面，每叠电池片数量不得超过200片，不得人为挤压；d、佩戴PVC 手套及手指套、用吸笔轻取轻放，保持3 秒/片检片速度；e、每条自动印刷线由一个检验员对电池片进行观测全检；f、分检人员保持直立坐姿，从正上方（视线与分检水平桌面呈80°～90°）对电池片进行观测，前胸距离电池片中心点水平距离约20cm，人眼距离电池片中心点视线距离约30cm5 检验标准5.1 成品电池片分检正面颜色可分为：正常片（蓝色）、特红片、红片、边框红片、白片（浅蓝色）等；5.2 各等级的分类、检验项目及说明、各等级产品的接收条件等，列于下表：检验项目及说明A级A1级B级C级残片1．正面细栅断开电池片印刷过程各种原因导致细栅断开无断栅宽度L≤0.5 mm，数量≤2点断栅宽0.5mm＜L＜2mm，数量≤3点超过B标准版次页码批准审核编写人编写时间2．正面细栅线带点电池片在印刷生产过程中，因各种原因导致正面细栅线上带点无无数量≤2处，且长≤2 mm、宽≤0.3 mm超过B标准3．正面是否漏浆由网版原因引起的漏浆无漏浆面积S≤0.5mm2，且不明显，数量≤1个漏浆面积：0.5mm2＜S≤1mm2且较明显数量≤1个超过B标准4．正面主栅缺损主栅线印刷不良或烧结掉皮无无缺损面积≤2mm2但不断栅超过B标准5．正面印刷图案偏离因为硅片与网版未完全对准而引起的图案偏离无印刷边界到硅片边沿的任意距离差别0.45mm≤d≤0.55 mm（即上下、右左等距）印刷边界到硅片边沿的任意距离差别0.55mm＜d≤0.7 mm（即上下、右左等距）超过B标准6．正面色差PECVD沉积氮化硅减反射膜的色彩及均匀性单片色彩均匀，且同一包电池片的色彩一致单片色差肉眼观察不明显，且同一包电池片的色彩一致肉眼可见色差明显；面积S≤2mm2超过B标准7．正面色斑. 因制绒或脏污引起的色彩不均匀（白点或白斑）无轻微色斑面积总计≤2mm2，无点状色斑色斑面积总计2mm2＜S≤10mm 2超过B标准8．正面玷污因各种原因引起的玷污（油污或扩散圆点）无沾污面积S≤0.5mm2但不明显，数量≤1个沾污面积S＞0.5mm2，数量≤2个超过B标准9.正面划痕电池片工艺生产过程中因各种原因造成的正面划伤、绒面破坏无轻微划伤，总长度＜10mm超过A1标准10.正面水纹印去除磷硅玻璃层后，经清洗、烘干（或甩干）后留下的水纹印（表面氢氟酸没有洗干净）无水纹印颜色较浅不明显，长度L≤3 mm水纹印颜色较浅，长度L＞3mm；水纹印颜色较明显，长度L＜10mm超过B标准11.正面指印或吸笔印操作过程中在电池片正面留下的手指纹或吸笔印无轻微手指纹或吸笔印，色差较浅，数量≤1个超过A1标准引起较重色差12.正面钉子印PECVD时电池片正面被石墨舟螺钉掩盖引起（螺钉印以外发黄发白）无不明显，色差较浅，数量≤2个明显，引起色差13正面白边因刻蚀过度引起的镀膜后边缘发白无色差较浅，h≤0.3mm0.3mm＜h≤1mm超过B标准版次页码批准审核编写人编写时间14.正面虚印因印刷不良引起栅线局部没有印上或虚线无无数量≤3条栅线，长≤10 mm且≤2处超过B标准15．正面细栅线粗细不均各种原因导致印刷后细栅线粗细不均匀细栅线印刷均匀一致饱满有局部细栅线略粗，线宽≤0.15㎜,但不引起明显色差有局部细栅线略粗，线宽≥0.15㎜,引起明显色差16．背面主栅缺损印刷不良或重洗片造成背面主栅缺损无缺损面积≤2mm22mm2≤缺损面积≤10mm2超过B标准17背铝缺损因印刷不良、重洗片或烧结炉传送带结构等因素导致背铝缺损.无单个缺损面积≤1mm2数量≤4个单个缺损面积≤4mm2数量≤4个超过B标准18．背面印刷图案偏离因为硅片未完全对准网版而引起的图案偏离无背电极与背电场偏移距离差别△≤0.3 mm，背电场四边印刷边界到硅片边沿距离差别0.45mm≤△1≤0.55mm背电极与背电场偏移距离差别0.3mm＜△≤0.5 mm，背电场四边印刷边界到硅片边沿距离差别△1≤0.55mm，超过B标准19．背面铝珠(铝包) 烧结炉传送带结构及网版等因素引起铝珠、铝刺无有微小铝刺但已经刮平，面积S≤0.5 mm2，高h≤20μm有微小铝刺但已经刮平，0.5mm2＜面积S≤1mm2，20μm＜高h≤50μm超过B标准20.背面脱粉因浆料原因烧结不完全导致背场或背电极致密度不够用手抚摸手套上基本无残留物用手抚摸手套上基本无残留物用手抚摸手套上有较明显残留物用手抚摸手套上有较明显残留物，且相接触一片正面有掉落物21．硅落电池片工艺生产过程中因各种原因造成的边缘损伤无正面硅落≤0.5mm，且数量≤2个0.5mm≤正面硅落≤1 mm，且数量≤2个硅落≤1mm，数量≤3个≤5个，或者硅落＞1 mm数量≤3个超过C类标准22．缺口或缺角电池片工艺生产过程中因各种原因造成的缺口或缺角无无无无缺口≤15mm，深≤15 mm且无隐裂版次页码批准审核编写人编写时间23.弯曲因各种原因导致的弯曲h≤2mm2m m＜h≤2.5mm2.5m m＜h≤3.5 mmh＞3.5mm24．隐裂因各种原因导致的隐形裂纹无无无无无6 相关记录6.1《成品表面质量分检统计表》版次页码批准审核编写人编写时间。
电池片分选作业指导书A2
版本版次页码文件号编号名称数量方式数量1手指套若干目视检测100%2泡沫垫若干目视检测100%3泡沫盒若干目视检测100%目视检测100%目视检测100%5.将电池片旋转，分别检查电池片的每一边。
方法同４。
裂片。
标识不要直接贴在电池片上。
编制： 审核： 标准化： 的手指严禁接触电池片。
分别放置在泡沫盒中，并做好缺陷类型及数量标识。
注：2.作业时光照要充足。
3.打开包装盒，按照《电池片取放规范》，将电池片取出，3.手指套要戴好，没有戴手指套4.以20片/1次为限，对电池片进行分选。
双手捏住电池片确认好电池片实物与外包装箱标识一致后方分选。
主栅线位置，将电池片竖立在操作台泡沫垫上，检查电池片4.电池片要轻拿轻放，避免碰到其他物体或身体的其他部位引起放在指定区域的托盘上，箱子不 2.桌面上垫上泡沫垫，保持桌面清洁；划分好合格电池片得超出托盘区域且纵向堆放最多放置区和各种类型不合格电池片放置区，并做好标识；按照≤４个箱子。
《手指套使用规范》戴好手指套。
电 池 片 分 选 作 业 指 导 书A适用范围：适用于尙维光伏科技有限公司电池片分选。
检查方法1.分选组整箱电池片要放整齐， 1.领料：按照生产工作指令，将电池片从仓库领出。
日期： 日期： 日期： 工艺流程：领料—分选—记录—包装第 1 页 共 2 页本页所叙述的部分为：领料—分选所用的工装/工具作 业 重 点作 业 步 骤有无缺角、崩边和大小角等。
将有缺陷的电池片按缺陷类别划分好区域，并作好标识全部手指要戴好手指套２０片/次电池片分类放置，同种不良放整箱电池片要堆放整齐整齐，要放在指定区域的托盘上，版本版次页码文件号编号名称数量方式数量1手指套若干2泡沫垫若干目视检测100%3泡沫盒若干目视检测100%目视检测100%目视检测100%《电池片取放规范》将不合格电池片进行分别包装退库。
日期： 日期： 日期： 编制： 审核： 标准化： 7.按照《电池片分选检验指导书》要求，分别检查电池片正、反正、反两面电池片有无明显缺陷（见附录）。
太阳能电池组件生产的主要工艺流程
太阳能电池组件生产的主要工艺流程：测试分选→单片焊接→串联焊接→叠层→中间测试→层压→装框注胶→清洗→最终测试(1)测试分选电池片分选主要是为了检出不合格的电池片，同时，电池片的颜色一般呈蓝褐色、蓝紫色、蓝色、浅兰色等几种不同档次的蓝色，对电池片进行颜色分选并分档放置，保证单个组件所用到的电池片为同档次的颜色，从而使单个组件生产出来后颜色外观美观，各电池单片之间无明显色差现象。
若电池片不经过色差分选就直接做组件，做出来的组件外表颜色“参差不齐”，不美观。
因此，为了保证电池片的质量、外观和生产顺利高效率的运行，通过初选将缺角、栅线印刷不良、裂片、色差等电池片筛选出来。
在标准测试环境（温度25±2℃、湿度≤60%RH、光强1000±50W）下，绘制I-V曲线图，根据电池片的开路电压Voc、短路电流Isc、工作最佳功率Pm、工作最佳电压Vm、工作最佳电流Im、填充因子FF、转换效率n等指标把电池电性参数相近的电池分到一类，之后根据生产、工艺的数据分析要求，和客户的分档要求，对电池片进行测试并分档。
(2)单片焊接单片焊接将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，从上至下，匀速焊接。
单片焊接的目的是将连接带（锡铜合金带）平直地焊接到电池片的主栅线上，要求保证电气和机械连接良好，外观光亮；焊带的长度约为电池边长的2倍，多出的焊带在串联焊接时与后面的电池片的背面电极相连。
(3)串联焊接背面焊接是将电池片接在一起形成一个电池片的串组，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经是设计好的，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和连接带（锡铜合金带）将单片焊接好的电池片的正面电极（负极）焊接到另一片的背面电极（正极）上，以此类推，依次将电池片串接在一起，并在组件串的正负极焊接出为叠层时准备的引线。
(4)叠层背面串接好且经过检验合格后，将电池片串、钢化玻璃和切割好的EVA 、背板（TPT）按照一定的层次敷设好，玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。
电池测试分选介绍
符号 意义 E15
17.25～ ～ 17.5%
E14
17～ ～ 17.25%
E13
16.75～ ～ 17%
E12
16.5～ ～ 16.75%
E11
16.25～ ～ 16.5%
E10
16～ ～ 16.25%
E09
15.75～ ～ 16%
E08
15.5～ ～ 15.75%
下，光伏发电器在短路状态 下的输出电流；
开路电压（ 开路电压（Voc）： 在某特定的温度和辐射度 ）：
下，光伏发电器在无负载 （即开路）状态下的端电压；
1.3 电池电性能参数
参数专业名词
最大功率（ 最大功率（Pmax）： ）：
在I-V曲线上电流和电压乘 积为最大的点所表示的功率
最大功率点电压（ 最大功率点电压（Vmp）： 对应最大功率点的电压； ）： 最大功率点电流（ 最大功率点电流（Ⅰmp）：对应最大功率点的电流； ）：
E07 符号 意义
15.25～ ～ 15.5%
E06
15～ ～ 15.25%
E05
14.75～ ～ 15%
E04
14.5～ ～ 14.75%
E03
14.25～ ～ 14.5%
E02
14.25～ ～ 14.0%
E01
< 14%
2. 2 人工外观分选
人工分选方式 以外观为依据对电池片进行分选 检验方式： 全检 操作方式： 人工检测
太阳电池测试分选介绍
主要内容
1. 电池电性能的测试
1.1 1.2 1.3 1.4 测试原理 标准测试条件 电池电性能参数 环境对电性能输出
太阳电池电池自动分选
太阳电池电池自动分选
太阳电池电池自动分选是指使用机器或设备对太阳电池电池进行自动分选和分类的技术。
这种技术可通过光学、电化学等方法对太阳电池电池进行检测和测量，然后根据预先设定的标准将电池分成不同的等级或类别。
太阳电池电池自动分选的过程一般包括以下几个步骤：
1. 检测：使用相应的光学设备对太阳电池电池进行表面检测，包括检测电池外观、尺寸等参数。
2. 测试：使用测试设备对太阳电池电池进行电性能测试，包括测试电池的开路电压、短路电流、最大功率等参数。
3. 分类：根据检测和测试结果，将电池按照预先设定的标准进行分类，通常有高效率等级、标准等级、次品等级等。
4. 标记：对分选好的太阳电池电池进行标记，以便后续工序的使用和管理。
太阳电池电池自动分选可以提高太阳电池电池生产过程的自动化程度和效率，降低生产成本，提高产品质量。
同时，它也可以从源头上提供优质的太阳电池电池供应，以满足不同应用领域对太阳能电池的需求。
第二章 太阳能电池片的检测
第二章太阳能电池片的检测1电池片的分类工业上生产的硅电池片规格一般为单晶硅、多晶硅直径125mm和156mm四种。
其中，单晶硅电池片一般有倒角和绒面，多晶硅片表面常伴有冰花状花纹，单晶硅片则是细小的颗粒。
另外，单晶硅片一般呈现黑色，多晶硅片偏蓝色。
2规格及参数电池片的正面电极为负极，电极材料为丝网印刷用银浆。
背面电极为正极，电极材料为丝网印刷用银浆或银铝浆。
电池片根据其转换效率和工作电流的大小可分为三档：A1级、A2级和B级，如表1所示。
3电池片的包装、运输与存储包装上要注明易碎、防潮、堆压层数、向上、不得翻转、防震等标识。
要储存在通风、干燥、相对湿度小于60%，温度不高于42℃的环境下。
也可在包装向内充洁净干燥空气，在10~30℃下保存，不超过45天。
4电池片的外观检测对上述四种电池片进行外观检测。
测量工具：钢直尺、游标卡尺。
其中钢直尺最小刻度为1mm，故只能精确到1mm,下一位要进行估读。
游标卡尺主尺一般以mm为单位，可精确到mm 的下一位。
分别进行尺寸测量。
5操作步骤单晶硅和多晶硅电池片外观检验项目和标准如表2。
6电池片的电性能测试和分选太阳能电池分选仪是专门用于电池片分选的设备，可记录并显示测试（I-V 曲线、P曲线）曲线和测试参数（OCV、SCI、mP、mI、mV、FF、ffE）。
分选参照表1按技术要求进行分档。
测试仪误差不超过±0.01W，1.打开电源后，预热2min，按下“量程”按钮。
2.用标准电池片将各参数调到标准值。
3.待测电池片有栅线的一面向上，放在测试台上，调节铜电极位置使之恰好压在电池片的主栅极上，踩下脚阀，开始测试。
合格电池片按每0.05W为一个档次放置。
7电池片表面特征检查使用电子显微镜，观察单晶硅和多晶硅电池片的表面特征，检测电池片是否存在隐裂等缺陷。
步骤有：开启显微镜、对光、放置、调距、调节物像、观察等。
电池片质量等级分档表等级光电转化效率正面裂纹细栅线断线缺角和崩口色差A1级单晶≥14%无挂浆无长度不搞过0.5mm，不超过3条且不连续分布面积不超过0.5mm*mm，不超过3个无明显色差多晶≥13.5%A2级单晶≥14%无挂浆边缘裂纹长度不超过2mm且不超过1条长度不搞过1mm，不超过3条且不连续分布面积不超过1mm*mm，不超过3个无明显色差多晶≥13.5%B级单晶≥13.5%无挂浆边缘裂纹长度不超过5mm且不超过1条长度不搞过1mm，不超过3条且不连续分布面积不超过1mm*mm，不超过3个稍有色差多晶≥13.0%单晶硅和多晶硅电池片外观检验项目和标准序号检验项目检验标准1 裂纹片、碎片、穿孔片如存在，判定为不符合标准2 V形缺口/缺角如存在，判定为不符合标准3 崩边深度小于0.5mm，长度小于1mm，数目不超过2个4 弯曲以塞尺测量电池片的弯曲度，125mm*125mm电池片的弯曲度不超过0.75mm；156mm*156mm电池片的弯曲度不超过1.5mm5 正面色彩及其均匀性在日常光照情况下，电池片上方正对电池片观测时为蓝色；与电池片表面成35°角观察，呈褐、紫、蓝三色，目视颜色均匀6 色差/色斑/水痕同一批次电池片颜色的颜色应该一致。
WI-TD02-05 电池片分选作业指导书
1.目的：分选单片电池片的功率以及工作电流。
2.适用范围：适用于所有单晶电池片。
3.职责：操作员：按时按质按量完成电池片分选工作。
组长：巡检操作员是否按照作业指导书进行操作，纠正并统计员工不良操作。
检查《电池片备料日报表》和《生产跟单》的填写情况，班长：统筹进度，巡检员工操作，控制不良率。
4.主要设备和工装：工具/设备：太阳能电池片分选机、托盘劳保用品：手指套其它：标贴5.操作步骤：5.1 作业准备5.1.1操作员戴好手指套，准备好标准电池片和待测电池片。
5.1.2打开电池片分选机，以及电脑，最后打开负载电压，让机器预热15分钟，并用绒布将电池片分选机上的参考电池擦拭干净。
5.2分选机档位设定5.2.1 Pmax档位：功率第一等级为A，功率为0w～2.3w（其中不包含2.3w）；功率第二等级为B，功率为2.3w～2.4w(其中不包含2.4w)；功率为第三等级为C，功率为2.4w～2.5w(其中不包含2.5w)；第四等级为D，功率为2.5w以上（包含2.5w）。
5.2.2 Imp档位：电流第一等级为0，电流为0A～4.65A（其中不包含4.65A）；电流第二等级为1，电流为4.65A～4.70A（其中不包含4.70A）；电流第三等级为2，电流为4.70A～4.75A（其中不包含4.75A）；电流第四等级为3，电流为4.75A～4.80A（其中不包含4.80A）;电流第五等级为4，电流为4.80A以上（包含4.80A）。
5.3 校准程序5.3.1待分选机预热完成后，打开桌面上的“太阳能电池-电池片测试系统”，选择“标准参数组”，进入测试界面，打开“设置参数”将光强补偿使能关闭，开始进行标准光强的调节，即按下STD按钮，通过调节测试仪的面板电压，使标准光强达到100mw/cm2，连续点击3次界面中的“平均”选项，以此确定光强是否均匀，如果三次测试光强均在99.9 mw/cm2到100.1 mw/cm2范围内（若调节面板电压无法使标准光强刚好达到100 mw/cm2时，可允许小范围的调试标准探测器因子，调试不能超过±0.0005），说明光强处于稳定状态，然后点击界面中的“确定”选项。
电池片的等级标准
电池片的检验一、检验的条件1．不低于800LX的照射下，距离电池片30-50cm的距离，目视方向垂直于电池片表面观察。
二、检验的方法1、拿取电池片时要轻拿轻放，125的电池片保持在1-2的检测速度，150及156的电池片要一片一片的进行检查。
三、检测项目1．颜色色差2．绒面色斑3．亮斑4．裂纹、裂痕及穿孔5．弯曲的6．崩边、缺口、掉角7．印制偏移8．TTV9．铝珠、铝苞10．印刷图形11．漏浆12．外形尺寸注：08年3月底质量部更新了新的检验作业指导书四、颜色色差A级1、多晶硅片：单体电池的颜色均匀一致，颜色的范围从蓝色开始，经深蓝色、红色、黄褐色、到褐色之间允许相近色的色差（蓝色和深蓝色存在单体电池上，但不允许跳色），主体颜色为深蓝色，单体电池最多只允许两种颜色。
2、单晶电池片：同一片电池片颜色均匀一致，颜色范围中没有褐色，其他同多晶A级的判别。
新的标准：单片上均匀一致的不同颜色的电池片，按照淡蓝、蓝色、红色三种进行分类。
B级1、多晶硅片：单体电池颜色不均匀，允许存在跳色色差，最多跳一个相近色（例如：红色和褐色存在于单体电池上），主体颜色为蓝色-红色范围，单体电池最多只允许存在三种颜色。
2、单晶电池片：与多晶电池片相比，只少了主体颜色，其他同多晶B级的判别。
新的标准：与旧标准相同C级1．多晶硅片：同一片电池允许颜色不均匀（蓝色-深蓝色-红色-黄褐色-褐色）允许存在跳色色差，同以电池片上可以有≥2个相近色。
2．单晶电池片：与多晶电池片相比，颜色范围中少了褐色，其余同多晶C级的判别。
新的标准：与旧标准相同注：当单片上为均匀一致得到不同颜色，判为A级，但需按照淡蓝、蓝色、红色三种进行单测单包。
五、绒面色斑（水痕印、未制绒、未镀膜、手指印、斑点等）A级变更前：允许有轻微缺陷，缺陷部分的总面积不超过电池片总面积的10%，个数不超过3个。
A级暂定变更后：把绒面色斑分成两种类型：发白色斑和淡蓝色斑（1）发白色斑由于存在蓝色到白色的跳色，故A级片绒面色斑中决不允许有发白色斑，缺陷总面积占电池片总面积的0—30%，个数不超过5个，符合此标准的均判为B级。
4.太阳能电池测试分选工序介绍
太阳能电池测试分选工序介绍对于制作太阳能电池而言，印刷烧结后的电池片已经算是完成了电池片的制作过程，但是怎么去分辨太阳能电池的好坏，这就要用到我们的测试以及分选工序。
测试工序是按照效率等电参数的标准对太阳能电池片进行选择，只有符合要求的电池片才能够用力进行组件的制作。
分选是按照太阳能电池片的外观标准对太阳能电池片进行选择，只有符合客户要求才是合格的电池片。
下面我们针对我们使用的Berger测试机对这两个工序进行一下介绍：一、太阳能电池片的测试1.测试机的构成一般情况下，测试机由三个部分构成：上片单元、测试系统单元、分档单元，分别如下图所示。
图1：测试机构成在测试机中，测试系统单元是测试机的核心部位，针对测试系统单元我们进行一下重点的介绍：图2：测试系统单元构成图3：测试机探针图2. Berger 测试系统的原理：测试系统的原理是通过模拟1.5AM 1000W/cm 2太阳光脉冲照射PV 电池表面产生光市电电脑模拟负载待测试太阳能电池标准太阳能电池 PSS光源电流，光电流流过可编程式模拟负载，在负载两端产生电压，负载装置将采样到的电流、电压、标准片检测到的光强以及感温装置检测到的环境温度值，通过RS232 接口传送给监控软件进行计算和修正，得到PV电池的各种指标和曲线、然后根据结果进行分类和结果输出。
测试的原理图如:图4所示：其中PV为待测电池片，V为电压测量装置，I为电流测量装置，RL为可编程式模拟负载，它的值可在0.003-400Ω之间变化。
图4：Beger测试系统测试原理图3.太阳能电池标准测试前提介绍在太阳能电池的标准测试中，有三个前提因素，即标准太阳光谱为AM1.5，温度为25℃,光强为1000W/M2。
当测试数据不是在这个范围时，所测得的数据都是不准确的。
下面我们针对这几个前提得到含义以及影响分别介绍一下：所谓光谱为AM1.5，即指的是1.5个大气质量。
大气质量被定义为光穿过大气的路径长度，长度最短时的路径（即当太阳处在头顶正上方时）规定为“一个标准大气质量”。
电池片电性能分选
转换效率：太阳能电池片输出的最大功率与照射到电池片的太 阳功率的百分比
太阳能损失的因素 1.反射损失 2.再复合损失 3.电阻损失
太阳能电池分选机（单体测量仪）
太阳能电池分选机通过模拟太阳光照射电池片的情景，对电池 片的相关电性能参数进行测量，根据测量结果将电池片进行分 类，该装置具有温度、光强度补偿功能。
电池片电性能分选
工艺目的
保证同一光伏组件的电池片电性能尽量接近，避免高性能电池 片与低性能电池片组装到一起。
木桶能装多少水是由最短 的那块木板决定的
电池性能参数
开路电压：在某特定的温度和辐射度下，光伏发电器在无负载 （即开路）状态下的端电压。与光强、温度有关。 短路电流：在某特定温度和辐射度条件下，光伏发电器在短路 状态下的输出电流；与电池面积、光强、温度有关。 最大功率点：在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点， 又称最佳工作点。 最佳工作电压：太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的 电压。通常用Vm表示 最佳工作电流：太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的 电流。通常用Im表示
控制电路：提供人机界面，和控制接口，提供操作界面和参 数设定。
光谱分布
模拟的太阳光的光谱分布要尽可能接近标准的太阳光
测试分选的标准条件
辐照度： 温度： 1000W/m2 25℃
正式进行电池片电性能分选前，需要使用标准电池片进 行温度与光强的校准。
探针与电池片的正确接触
主栅与探针
电性能曲线
电压-电流曲线（V-I曲线）
电流 （mA）
功率 （W）
电压（V）
最佳工作电压：0.5V
氙灯（模拟太阳光）
电池片
电表
电脑
电子负载
太阳模拟器
测试及分选设备
测试及分检Emergency Stop Switch 紧急停止开关在设备上呈现有一个紧急停止开关，此开关需安装在设备上容易发现和容易获得的位置。
Main switch 主控开关此部件是开启和关闭的主控开关，当此设备关闭时它将无电流。
一个例外是主控开关的本身和其他在设备关闭后仍然要工作的部件。
这些部件会被相应的标出。
Designated use 使用限定SDA Cell tester SDA电池测试仪3Product description 3.1Designated useASYS 电池片测试仪被用来测试和随之分类太阳电池。
该设备由一个三段传送装置（第一段安装有一个特殊的温度传感器）, 在第二段有一个模拟太阳光源来照射电池片。
电池片根据此两个测试出的结果被分类且分配到后面电池分选设备特定的容器中（后面参考…bin“）SDA Cell sorter SDA 电池分选仪ASYS SDA 电池分选设备根据来自SDA电池测试仪指定的分类将电池片分类到指定的容器中。
该设备由一个四部分的传送系统来传输和缓冲电池片，一个安装在X/Y轴系统的真空抓手和安装在四个抽屉的16个特殊容器（后面参考…bin“)，每一个可以拔出来手动清空独立的…bin“。
功能描述电池片抵达到测试仪的入口，在第一部分停止。
电池片的温度通过一个特定的探针测试且继续传送到第二部分，在此处停止，用一个边夹装置固定其位置。
此时特定的测试探针从上面和下面接触电池片，同时被模拟太阳光照射。
探针对产生的电流做出测试然后根据这些测试结果，电池测试仪对电池片分类且指定给它一个数字，该数字对应后续电池分选系统中指定的bin.该电池片被传送到电池分选传送系统的第一部分。
该传送系统由四个部分组成，只要下一部件空出，电池片就会很快的被传送到下一部件。
在任何时间每一部件只能有一个电池片。
当这个电池片抵达第四个部件的末端时，真空抓手拿起放到指定的…bin“。
该…bin“被安装在4个特别指定的抽屉装置，当…bin“装满后，操作工必须抽出相应的抽屉，取出电池片重新将抽屉推入。
电池片测试分选工艺共27页
谢谢你的生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
电池片测试分选工艺
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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测试分选的原理
氙灯（模拟太阳光）
Pulsed solar load 电池 稳压电源
Berger测试仪
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设备各组成部件
太阳模拟器：模拟正午太阳光，照射待测电池片， 通过测试电路获取待测电池片的性能指标。 电子负载：连接待测电池片、标准电池和温度探头。 获取待测电池片的电压、电流；通过标准电池获取光 强信号；通过温度探头获取测试环境温度，并将这四 组数据提供给采集卡做分析、处理。 控制电路：提供人机界面，和控制接口，提供操作 界面和参数设定。
解析：
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效率分档表（现阶段）
单晶15%以 下为低效片 多晶14%以 下为低效片
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光普照度
AM=1/sin@ =0 @=90˚ 太阳
宇宙真空环境
高层大气 平流层 对流层 @≈41.3˚ AM=1/sin@=1.5 大 气 环 境
地球
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Trash档判断标准
反向电流Irev>5.6A； 测试光强E范围在950~1050 测试温度T在23~27℃ 串阻Rs＞0 填充因子68<FF<80
标准光强 等同于
1000W/m2 0.1W/cm2 100mW/cm2
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通过转换效率求功率
例3 有一电池片转换效率17%，单片面积 24336mm2 ，求最大功率Pm。 S=24336mm2=243.36cm2 Pin=243.36cm2 *100mW/cm2=24336 mW Pm＝Pin*η=24336mW*17%=4137.12 mW =4.13712W
在某特定温度和辐射度条件下，光伏发电器在短路状态下的输出电流；与电池
面积、光强、温度有关。
3.
最大功率点
在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点，又称最佳工作点。
4.
最佳工作电压
太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压。通常用Vm表示
5.
最佳工作电流
太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流。通常用Im表示
电池温度升高，开路电压减 小，短路电流有轻微的上升，效率降 低
电压的变化与电池温度呈线 性比例关系
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Байду номын сангаас2.温度
电池温度对Voc的影响 -2.4mV/℃/series cell
电池温度对Isc的影响 +15~20μA/cm2/℃ 电池温度对Pmax的影响 -0.45%/℃
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影响性能参数的因素
发光强度（辐射度） 温度 光谱分布
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1.发光强度
Isc与发光强度成正比， 而Voc的变化与发光强度成 对数关系
原因：辐射度的改变， 则进入太阳能电池的光子 数目改变，相应激发的电 子数目就改变
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2.温度
7.
8.
9.
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测试电池性能参数
10. 串联电阻
Rs=rmf+rc1+rt+rb+rc2+rmb
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测试电池性能参数
11.
1. 2. 3.
并联电阻：指太阳能电池内部的、跨连在电池两端 的等效电阻 并联电阻小可能由于：
边缘漏电（刻蚀未完全、印刷漏浆） 体内杂质和微观缺陷 PN结局部短路（扩散结过浅、制绒角锥体颗粒过大）
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3.
光谱分布
光谱分布：光的能量以 不同的波长和颜色传播的 分布图 在大气层外的太阳光光 谱分布接近于6000℃黑体 光谱分布
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3.光谱分布
电池电性能测试I-V曲线
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3.光谱分布
太阳电池的能量来源是来自太阳光，因此太阳光的强度与光谱就 决定了太阳电池的输出功率。有关太阳光的强度与光谱，可以用 光谱照度来表示，也就是每单位波长每单位面积的光照功率，单 位为W/m2μm.而太阳光的强度则为所有波长之光谱照度的总和， 单位W/m2。 光谱照度与量测位置及太阳相对于地表的角度有关，这是因 为太阳关在抵达地面之前，会经过大气层的吸收和散射。位置与 角度的这二项因素，一般是以所谓的空气质量来表示。例如， AM1代表着地表上太阳正射的情况，此状态下的光强度为925 W/m^2。而AM1.5则代表在地表上太阳以41.3度角入射的情况， 此状态下的光强度为844 W/m^2。一般AM1.5 被用来代表地表 上太阳的平均照度
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提高转换效率的方法
1.
2.
3. 4.
减少光线自半导体材料表面的反射 减少串联电阻 增加入射光的面积 减少表面发生再复合的几率
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转换效率的计算
单位换算： 1MW=1,000,000W 1W=1000mW 1m=100cm 1m2=10000cm2
测试分选的目的：
通过模拟太阳光照射，在标准条件下对电池片进行测试，把不同 电性能的电池片分档
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测试分选工艺原理
太阳能电池分选机专门用于太阳能单晶硅和多 晶硅电池片的分选筛选。通过模拟太阳光谱光 源，对电池片的相关电参数进行测量，根据测 量结果将电池片进行分类。独有的校正装置， 输入补偿参数，进行自动/手动温度补偿和光 强度补偿，具备自动测温与温度修正功能。主 要用于单晶硅和多晶硅太阳能电池的电性能参 数的分选和结果记录。
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影响太阳电池片效率的因素
1.
2.
3. 4. 5.
反射损失：由于部分的太阳光源会自材料的表面反射掉，因而转换 效率会损失，因此寻求降低光线反射的方法，将有助于提升效率。 表面再复合损失：由光产生的电子-空穴对，可能会在表面产生再 复合现象（也就是电子又填回空穴的位置），因此产生的电流变小了。 这样的损失就称为表面再复合损失。 内部再复合损失：如果由光产生的电子，由于太阳电池材料内部的 缺陷而发生产生再复合损失就称为内部再复合损失。 串联电阻损失：太阳电池内部或电路的电阻，会使得通过的电流产 生的焦耳热之串联电阻损失。 电压因子损失：因光线而产生的载子，在PN结面受到空乏区内部电 场的影响而移动，因而产生电荷的分极化衍生一个新的电场。因此影 响到因掺杂物扩散所产生的内部电位之大小。这样的损失就称为电压 因子损失。
探针与电池片的正确接触
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太阳电池等效电路
I IL Rs
+
RL
Rsh
ID
v
-
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IV特性测量-IV曲线
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测试电池性能参数
1.
开路电压
在某特定的温度和辐射度下，光伏发电器在无负载（即开路）状态下的端电压。 与光强、温度有关。
2.
短路电流
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太阳能模拟器的组成
控制电路：实现氙灯闪灯控制，电容充 电/放电控制。 电容充电电路：实现对超级电容的充电和 过压保护，在程序控制下稳定电容电压。 氙灯高压电路：产生近9千伏的高压，点 亮氙灯
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用于太阳模拟器的光源
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电池片测试与分选
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电池片的工作原理
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电池片的工艺流程
清洗与制绒 扩散 边缘蚀刻
印刷电极
PECVD
去磷硅玻璃
烧结
分选测试
检验入库
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测试分选的基础和目的
测试分选的基础：
太阳电池在一定温度下接受在一定的辐照度的太阳光照射。 在接受照射的同时变化外电路负载。 流出负载的电流I和电池端电压V的数据和关系曲线。 根据数据和曲线由计算机软件系统计算出各种电性能参数
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影响太阳电池片效率的因素
目前商业化的太阳电池之实际效率，与其理论极 限还有一段差距，例如单晶硅太阳电池的理论值可以 达到27%左右，但实际的商业量产仅为10%~20%之 间。造成这中间差异何在呢？ 造成转换效率损失原因： 影响太阳电池效率的主要因素为半导体材料之选择， 由于每种材料之能阶隙的大小与其所吸收的光谱各有 不同，所以每种材料有其一定的理论能量转换效率。 这个原因是因为材料的光谱接受度与太阳光线的光谱 之不相契合之故，也就是说太阳电池依其材料之不同， 只能吸收一定范围内的光谱能量。
标准光源选择
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太阳能模拟器标准
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测试设备原理图
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测试设备原理框图
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测试分选的标准条件
辐照度： 1000W/m2 温度： 25℃ AM (air mass): 1.5
外部监控电池
红外线测温仪
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测试电池性能参数
6.
转换效率 ：受光照太阳电池的最大功率与入射到该太阳电池上的全
部辐射功率的百分比。 η= Vm Im / At Pin其中Vm和Im分别为最大 输出功率点的电压和电流，At为太阳电池的总面积，Pin为单位面积 太阳入射光的功率。 填充因子:太阳电池的最大功率与开路电压和短路电流乘积之比，通 常用FF表示： FF = Im*Vm/ Isc*Voc Isc*Voc是太阳电池的极限输 出功率，ImVm是太阳电池的最大输出功率，填充因子是表征太阳电 池性能优劣的一个重要参数。 电流温度系数：在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化 10C ，太阳电池短路电流的变化值，通常用α表示。对于一般晶体硅 电池 α= + 0.1%/oC。 电压温度系数:在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化 1oC ，太阳电池开路电压的变化值，通常用β表示。对于一般晶体硅 电池 β = - 0.38%/oC。