1電能〔北京〕工程監(jiān)理POWER〔BEIJING〕ENGINEERINGSUPERVISIONCO.,LTD11二月2025光伏組件生產(chǎn)制造流程

及主要質量風險點介紹中國電能成套設備電能〔北京〕工程監(jiān)理季鳳海，目錄一、光伏組件制造概述二、光伏組件制造工藝及主要質量風險點三、光伏組件監(jiān)造工作簡介四、光伏組件制造階段典型問題分析11二月20252目錄一、光伏組件制造概述二、光伏組件制造工藝及主要質量風險點三、光伏組件監(jiān)造工作簡介四、光伏組件制造階段典型問題分析11二月20253光伏效應11二月20254光伏效應：太陽能電池就是一個大的二極管。當太陽光照射到太陽能電池上被界面層吸收，具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激發(fā)，產(chǎn)生電子－空穴對。在P－N結兩邊形成的勢壘電場作用下，將電子驅向N區(qū)帶負電，將空穴驅向P區(qū)帶正電，接通負載，那么外電路便有電流通過。最早在1839年，法國科學家貝克雷爾就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。1954年，美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池（轉換效率約為6%），誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發(fā)電技術。80年代-90年代美國政府推出PVUSA計劃，推廣超過100kW的大型并網(wǎng)光伏電站，其中最大的10MW。整個計劃發(fā)展并不成功。2005年我國同時也是亞洲第一個兆瓦級并網(wǎng)光伏電站-深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站建成。至同年底全球共有超過10個的兆瓦級光伏電站截至2013年底的全球光伏發(fā)電系統(tǒng)累計裝機容量為136.7GW。其中2013年新增裝機37GW。中國是2013年全球新增裝機容量最多國家，新增11.3GW，總裝機容量為14.8GW。5光伏發(fā)電行業(yè)的開展歷程產(chǎn)生電能的最小單元——電池片11二月20256單晶硅電池片(156mm×156mm)多晶硅電池片(156mm×156mm)電池片是怎么來的？11二月20257為什么需要將電池片做成組件？11二月20258安裝運輸將非常困難耐候性能差，衰減將會非常迅速電極暴露在空氣中非常容易氧化厚度越來越薄目前180um居多〔100um〕工作電壓低僅0.5V左右，單片功率低硅太陽電池只有將電池片和其他輔助材料封裝在一起，電池片才能夠長久高效地產(chǎn)生電能。晶體硅光伏發(fā)電設備的產(chǎn)業(yè)鏈11二月20259光伏組件制造工藝及主要質量風險點目錄一、光伏組件制造概述二、光伏組件制造工藝及主要質量風險點三、光伏組件監(jiān)造工作簡介四、光伏組件制造階段典型問題分析11二月20251011背電極鋁背場光伏組件的制造實質是封裝過程12光伏組件的制造實質是封裝過程13光伏組件的制造實質是封裝過程組件是由什么組成的？鋁邊框硅膠超白鋼化玻璃EVA電池片背板組件生產(chǎn)

工藝流程10.終檢8.裝框接線4.層疊2.焊接6.層壓

1.電池片分選3.排版5.中檢7.固化9.擦拭11.終測12.包裝目錄一、光伏組件制造概述二、光伏組件制造工藝及主要質量風險點三、光伏組件監(jiān)造工作簡介四、光伏組件制造階段典型問題分析11二月20251611二月202517光伏組件監(jiān)造工作簡介光伏組件監(jiān)造工作的由來：2021年3月份響應集團公司水新部加強光伏電站建設質量的要求，開展光伏組件監(jiān)造效勞的前期籌備；2021年3-6月份開展了光伏組件設備質量問題和監(jiān)造實施方案的前期調研工作，了解常見的質量問題，掌握有效的監(jiān)造方法針對設備制造過程實施準確的質量管控；2021年7月份正式開展光伏組件監(jiān)造工作；2021年10月份正式通過了設備監(jiān)理協(xié)會針對光伏發(fā)電設備的甲級資質評審，成為了國內為數(shù)不多的具有光伏發(fā)電站全設備甲級監(jiān)造資質的單位。11二月202518光伏組件監(jiān)造工作簡介光伏組件監(jiān)造工作的模式和內容：目前光伏組件監(jiān)造工作采用駐廠監(jiān)造模式，從設備制造用原材料備料至全部設備包裝發(fā)貨，監(jiān)造工程師對整個過程均實施監(jiān)督。整個光伏組件監(jiān)造工作核心內容包括兩大局部，一為組件生產(chǎn)發(fā)貨進度控制，二為設備制造質量控制。其中設備質量的監(jiān)督和控制在制造過程旁站〔巡檢〕監(jiān)督的根底上，引入設備制成品的抽查檢驗。設備監(jiān)造工程師對被監(jiān)造單位生產(chǎn)完成的晶體硅光伏組件劃分不同批次，按照約定的抽檢工程、抽檢比例以及測試標準實施抽查檢驗工作，以強化質量控制的力度和深度。11二月202519光伏組件監(jiān)造工作簡介進度控制工作簡介：〔1〕工程整體排產(chǎn)進度跟蹤核實；〔2〕組件每日投入、入庫數(shù)據(jù)的跟蹤核實；〔3〕組件每日發(fā)貨數(shù)據(jù)的跟蹤核實。11二月202520光伏組件監(jiān)造工作簡介11二月202521光伏組件監(jiān)造工作簡介質量控制工作簡介：〔2〕生產(chǎn)用原材料的核查；核查內容包括但不限于原材料型號與規(guī)格與設備采購合同及附件規(guī)定的一致性；原材料檢驗報告所表達參數(shù)與合同及附件規(guī)定要求的符合性；原材料存儲條件的適宜性；原材料的領用管理標準性。11二月202522光伏組件監(jiān)造工作簡介質量控制工作簡介：〔3〕每日制造過程的巡檢；監(jiān)造人員在每一個設備生產(chǎn)工作日了解當日的設備方案投入量和上一日的設備入庫量，檢查當日原材料領用情況，對設備生產(chǎn)線進行巡查，并在每一個重要設備制造工序(如焊接工序、疊層工序、層壓工序、裝框工序、EL測試工序、電性能測試工序等)檢查設備質量情況。11二月202523光伏組件監(jiān)造工作簡介質量控制工作簡介：〔4〕制成品的抽查檢驗；監(jiān)造人員在綜合考慮設備供貨進度要求，被監(jiān)造單位測試設備情況和設備生產(chǎn)線特點等因素后確定制成品抽查檢驗的樣本量和檢測頻次。每一次抽查檢驗前，駐廠設備監(jiān)造工程師提前通知被監(jiān)造單位的相關負責人員，確定當次抽查檢驗的測試工程、抽查設備數(shù)量、覆蓋設備編號范圍。11二月202524光伏組件監(jiān)造工作簡介質量控制工作簡介：〔5〕裝車發(fā)貨前的核查在每一次設備發(fā)貨前駐廠設備監(jiān)造工程師確認當次發(fā)貨設備為已經(jīng)過抽查檢驗的合格品，并檢查設備的包裝、標識、運輸車輛等，確認符合要求，方可允許被監(jiān)造方發(fā)貨。11二月202525光伏組件監(jiān)造工作簡介目前正在開展的工作：〔1〕加強原材料監(jiān)督檢查正在采購紅外光譜測試儀對制造廠家使用的背板進行不定期抽查，以確定使用的背板材料是否為TPT，是否符合集團公司的要求?！?〕制作標準組件正在制作公司自己的標準組件并進行測試〔萊茵TUV〕，用于與制造廠家測試標準進行比對，使制造廠家提供的組件產(chǎn)品功率真實、可靠。11二月202526目錄一、光伏組件制造概述二、光伏組件制造工藝及主要質量風險點三、光伏組件監(jiān)造工作簡介四、光伏組件制造階段典型問題分析11二月202527案例一組件隱裂2021年某工程在監(jiān)造過程中制成品抽檢時發(fā)現(xiàn)大比例的隱裂問題。原因：制造廠方面未嚴格驗證合同要求執(zhí)行無隱裂標準。處理：篩查全部已生產(chǎn)入庫的2萬余塊組件的EL測試結果，最終共剔除242塊存在隱裂的組件。11二月202528案例二組件正面批量缺膠2021年某工程在監(jiān)造過程中制造過程巡檢時發(fā)現(xiàn)批量組件正面缺膠。原因：制造廠在當天的打膠工藝和人員操作未經(jīng)嚴格培訓，工藝執(zhí)行出現(xiàn)問題；處理：暫停生產(chǎn)，在監(jiān)造人員的監(jiān)督下對當日投產(chǎn)的709塊組件逐一進行返工補膠。11二月202529案例三組件濕漏電不合格2021年某工程在監(jiān)造過程中制成品抽檢時，抽檢52塊組件，出現(xiàn)4塊組件濕漏電測試不合格。原因：在線自動打膠機出現(xiàn)故障，導致接線盒打膠時未能夠完全密封。處理：暫停生產(chǎn)，調試設備，確保接線盒完全密封。同時向前追溯進行追加抽檢以確定問題發(fā)生的準確時間。對于存在問題時間段內生產(chǎn)的所有組件〔1118塊〕進行逐一復測，共發(fā)現(xiàn)剔除138塊不合格組件。11二月202530案例四組件層壓后氣泡問題2021年某工程在監(jiān)造過程中制造過程巡檢時發(fā)現(xiàn)層壓后組件內部貼條形碼處出現(xiàn)1-1.5mm2的氣泡。原因：層壓設備真空泵長期運行后雜質沉淀未及時清理；處理：暫停生產(chǎn)，調試清理設備。篩查當班次和上一個班次生產(chǎn)的所有組件，最終確認23塊存在問題的組件，并剔除。11二月202531結束

ThankYou

謝謝11二月202532鋁邊框33鋁邊框的作用：〔1〕支撐保護作用〔2〕與組件支架的連接性能要求：〔1〕防腐蝕—陽極氧化層厚度〔2〕機械強度—厚度〔規(guī)定應大于40mm〕〔3〕安裝孔的位置返回硅膠34硅膠的作用：〔1〕粘接作用〔組件的密封、接線盒與組件的粘接、接線盒的灌封〕〔2〕阻隔空氣、水汽性能要求：〔1〕固化后的強度，有一定的彈性和拉伸率〔2〕耐化學物質的侵蝕較好的耐候性、耐紫外特性，防水返回超白鋼化玻璃35鋼化玻璃的作用：〔1〕支撐保護作用〔2〕隔絕空氣、水汽、灰塵性能要求：〔1〕高透光率〔鍍膜玻璃和非鍍膜玻璃〕，大于91%〔2〕一定的機械強度〔3〕較好的熱穩(wěn)定性3.2mm鋼化玻璃2mm鋼化玻璃返回鍍膜玻璃與非鍍膜玻璃的比較36所謂的鍍膜玻璃其實質上是在普通超白鋼化玻璃上涂覆一層折射率較低的薄膜，從而提高玻璃對光的透射量，減少反射。采用鍍膜玻璃可將組件功率提高約2%先鍍膜后鋼化的工藝，鍍膜層跟玻璃是強化學鍵結合。膜層厚度在100-140nm返回EVA〔乙烯-醋酸乙烯聚合物〕37EVA的作用：〔1〕粘接作用〔將玻璃、電池片以及背板連層一體〕〔2〕阻隔空氣、水汽〔3〕一定的彈性，緩沖，保護電池片性能要求：〔1〕高透光率的要求，大于91%〔2〕耐紫外特性〔3〕一定交聯(lián)度下的剝離強度返回涂錫焊帶38涂錫焊帶的作用：〔1〕互連條將單體電池片連接起來〔2〕匯流條會聚電流性能要求：〔1〕低電阻率〔2〕較好的焊接工藝性〔3〕一定的強度返回背板39背板的作用：〔1〕保護作用〔組件的最外層〕〔2〕阻隔空氣、水汽、紫外線〔3〕絕緣性能要求：〔1〕很好的耐候性、耐紫外特性〔2〕較低的水汽透過率〔3〕一定的強度返回什么是TPT背板40返回外觀檔次電池片分選由于電池片有檔次之分，如果將檔次相差太大的電池片做入同一塊組件，會導致高檔次的電池片在組件工作過程中不能徹底發(fā)揮其發(fā)電能力，從而造成浪費。組件電池外觀完好顏色均勻一致,顏色范圍從黑色開始.經(jīng)深藍色、藍色到淡藍色，允許相近顏色，但不允許跳色，如從黑色到藍色！補片

原則色差

碎片

…返回42

色差返回主要質量風險點電池片色差、功率混檔-色差影響組件整體外觀-功率混檔使組件整體功率變低，衰減、產(chǎn)生熱班使組件燒毀。返回44互連條電池片焊接后的電池片將互連條與電池片的主柵線焊接起來，為電池片的串聯(lián)做準備工具：電烙鐵單片焊接返回45焊接焊〔串〕接虛焊

錫渣

錫堆4.注意事項125單多晶

156單多晶

工作臺1.溫度2.手勢45°

3.焊接速度2-4秒

勻速返回返回主要質量風險點焊帶偏移、電池片翹曲-偏移會導致組件功率衰減；-電池片翹曲導致電池片碎片，造成組件報廢。返回48層疊將電池串排列好以后用匯流條串聯(lián)起來,為層疊作準備匯流條電池組電池串電池串電池串返回49鋼化玻璃背板EVA電池組層疊好的組件層疊層疊過程示意圖EVA返回50間距均勻

極性正確防止虛焊，焊疤，尖刺

引出匯流條疊層返回主要質量風險點異物影響組件整體外觀；容易造成EVA產(chǎn)生氣泡。返回52145°左右，不同的EVA溫度有一些變化極限真空越低越好，油泵干泵50到120秒勻速、緩慢的充到65kpa到85kpa加熱抽真空加壓層壓返回53層壓機

工作原理返回54層壓參數(shù)是否異常1.注意層壓參數(shù)是否正確2.層壓機是否有異常！比方真空度，溫度，充氣速度等等3.需隨時關注層壓機運行狀態(tài)4.檢查每件層壓機是否有氣泡、異物等不良本卷須知外觀檢查運行狀態(tài)返回主要質量風險點EVA脫層脫層面積較小時導致組件功率下降；當脫層面積較大時直接導致組件失效報廢返回主要質量風險點氣泡氣泡會導致EVA脫層，嚴重導致組件報廢返回57一定溫度、濕度一定時間運行狀態(tài)輕拿輕放EVA小分子結構變?yōu)榇蠓肿咏Y構外觀檢查。。。固化一次固化

層壓機二次固化

固化爐返回58保護組件鋼化玻璃的邊角便于工程安裝輕拿輕放，不可野蠻搬運溫度≤50℃，過高可能玻璃爆裂膠量的控制硅膠放置時間不可過長裝框接線返回主要質量風險點硅膠氣泡和縫隙-有氣泡和縫隙的地方會有雨水進入，使得雨水長期浸泡組件邊緣，造成組件邊緣EVA分層現(xiàn)象返回返回返回62清潔美觀增加透光率輕拿輕放不可有野蠻動作擦拭返回63電流類型測試電壓漏電上限緩升時間測試時間直流3600V50uA8s2s耐壓測試測試邊框與內部帶電體(電池片、焊帶等)之間在高壓作用下是否會產(chǎn)生電流而造成危險！?。〗K檢每秒500v增加電壓測試返回64電流類型測試電壓絕緣電阻下限測試時間直流1000V40M

?m22s絕緣測試測試邊框與內部帶電體(電池片、焊帶等)之間在高壓作用下是否會發(fā)生導通而造成危險?。?！終檢每秒500v增加電壓測試返回65電流類型測試電流電阻上限測試時間直流30A100m

5S接地電阻測試測試邊框與地之間的電阻,以確定邊框接地性能是否良好注意平安終檢返回6