太阳能组件工艺及常见问题(3)

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 10.7GWp中，我国为 5.2GWp，占世界产量的 48.7 ％； 2010年全球太阳电池产量 15.8GWp，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 61.1 太阳能组件概论 61.2 组件技术工作的定义 61.3 太阳能组件工艺流程 81.4 组件技术发展的现状 10第二章 备料 132.1 备料的基础 132.2 备料的生产工艺及注意事项 152.3 备料阶段常见问题及解决方法 16第三章 焊接 173.1 焊接的基础 173.2 手工焊接工艺及注意事项 183.3 自动串焊机的生产工艺及注意事项 203.4 焊接常见问题及解决方法 21第四章 叠层 254.1 叠层的基础 254.2 叠层的生产工艺及注意事项 254.3 叠层的问题及解决方法 27第五章 EL 检测 285.1 EL 检测的重要性 285.2 EL 检测的工艺及注意事项 285.3 EL 检测阶段常见问题及解决方法 29第六章 层压 306.1 层压机 306.2 层压的生产工艺及注意事项 316.3 层压阶段常见问题及解决方法 34第七章 装框 397.1 装框的基础 397.2 装框的生产工艺及注意事项 39第八章 耐压测试 428.1 耐压测试的基础 428.2 耐压测试工艺及注意事项 43第九章 电性能测试 469.1 电性能测试的原理及光能特点 469.2 电性能测试工艺及注意事项 48第十章 打包 5110.1 打包的基础 5110.2 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 5612.1 返修的重要性 5612.2 返修的主要工艺及注意事项 5612.3 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1.1 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 2003200mm2， Φ 200mm， 厚度 δ =0.2 ～ 0.3mm)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在 0.45 ～ 0.60V 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。 )1.2 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：a 、产品设计开发就大多数企业来说，此项技术工作内容大都还停留在互相“借鉴”的层面。不过可以肯定的是，“借鉴”往来多了以后，对行业产品的标准化起到了很大的推动作用。要做好组件产品的设计开发，需要对系统运用要求、原辅材料性能、设备发展状态、生产工艺技术以及公司发展方向有相当的认识和理解。常规的组件产品有：单晶（ 125） 36片、 48片、 60片、 72片和 96片组件多晶（ 156） 48片、 60片、 72片组件单晶（ 156） 48片、 60片、 72片组件划片小组件BIPV 组件b 、组件相关技术文件的编制和管理这是在工艺设计、结合生产实际的基础上完成的，需要长时间的改善和积淀。做得好的企业差不多能达到标准化作业程度，对于企业的管理和发展起到了基石的作用。打个比方，企业好比一个国家，技术文件的编制就如同法律的制定，然后由生产执行（公民） 、品管监督（警察） 。在这个方面来说，其他成熟行业已有很多管理体系和方法可以借鉴。对于企业定位较高者，建议可参考TS 16949关于 APQP的内容。c 、原辅材料技术组件生产用到的主要材料有七八种，加上辅材，一共不下 20种。这就要求组件技术人具备相当的材料技术功底。因暂时没有相对完整的行业标准，组件原材料技术相关工作主要包括材料选型、材料标准的制定、原辅材料检验试验和原辅材料日常质量问题分析处理。d 、生产现场工艺组件生产现场工艺主要是生产工艺纪律的检查，生产现场突发工艺事件的处理，以及工艺工装的改进。现场工艺可借鉴美国和日本的成功管理经验，结合 IE 理念，在已有的技术基础上不断提高此部分的技术工作成果。e 、销售技术支持针对客户的要求，结合自己企业实际情况，设计实际可行的整套技术解决方案。在这个部分理念是各行业相通，但须结合本行业的特点。这部分工作需要具备相当的技术功底的同时，需要对生产实际运作和品质控制充分熟悉。f 、技术研发技术研发首先就得有相应的软硬件基础，对于组件来说，至少需要有一个相对完整的组件实验室（一般来说是基于国际标准 IEC - 61215 ） ，有一个具备相当组件技术功底的技术团队。太阳能组件的研发主要的方向是：已有产品性能的提升，新产品的开发设计，新材料的开发运用、新设备新工艺技术的运用、技术难点的攻关。以大家比较关注的组件输出功率为例，如何通过材料性能改良或更替，结合工艺改善，大幅降低组件 NOCT，以提高组件实际运用中的功率输出（相关详细内容参见 GB/T 9535、组件温度系数以及 CEC认证中提到的 PTC的定义） 。对于企业发说，研发活动需要为企业构建一个强有力的核心技术体系，并不断提高产品的性价比，以提升企业的核心竞争力和收益d 、产品认证技术支持TUV 、 UL、 NRE、 CEC、 MCS、 JET、 CGC等等相关认证组件技术支持。产品认证的宗旨是对一个企业长期批量产品生产能力以及其产品的质量保证能力的鉴定，而非几块特制样件的认可。所以说如何真正做到产品符合认证要求，这对组件生产企业实属相当大的一个挑战。1.3 太阳能组件工艺流程组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。流程： 1、电池检测 ( 分片 ) —— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、叠层（玻璃清洗、材料（ TPT、 EVA）检验、玻璃预处理、敷设） —— 5、层前EL 检测—— 6、层压（去毛边）—— 7、层后 EL 检测—— 8、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 9、焊接接线盒—— 10、高压测试—— 11、组件测试— 12、外观检验— 13、包装入库。电池检验：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件 。正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应） 。焊带的长度约为电池边长的 2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 背面串接：背面焊接是将 60片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动焊接和自动串焊机焊接，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有 60个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将 72片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。叠层： 背面串接好且经过检验合格后， 将组件串、 钢化玻璃和切割好的 EVA、背板（ TPT）按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（ primer ）以增加玻璃和 EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。 （敷设层次：由下向上：玻璃、 EVA、电池、 EVA、背板 TPT） 。组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使 EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化 EVA时，层压循环时间约为 22分钟。固化温度为 145℃ 左右，层压时 EVA 熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂（ 1527硅胶）填充。焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。焊接面积大于总面积的80%，接线盒用 1521(A、 B)硅胶一定比例填充。组件清洗：好的产品不仅有好的质量和好的性能，而且要有好的外观，所以次工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺要去掉，确保组件在使用减少对人体的损伤。组件测试：测试的目的是对电池的输出功率等参数进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。成品检验：为了使组件产品质量满足相关要求，使组件的最终检验操作过程规范化，主要对组件成品的全面检验：型号、类别、清洁度、各种电性能的参数的确认，以及对组件优劣等级的判定和区分。包装入库：对产品信息的记录和归纳，便于使用和今后查找和数据调用。（电性能检测图） （ EL检测图）1.4 组件技术发展的现状组件的特点：光伏组件作为光伏发电最核心的产品，发展至今，在具备光伏行业特点的背景下，也同时具备众多独有的特点：组件承担着 25以上年的质量保证。组件拥有光伏行业最多的产品标准和认证要求。组件是电池、硅片、甚至硅料质量及工艺的结合体，众多问题最终都可能从组件的实际运用中表现了出来。组件是晶体硅太阳能产业链中材料最多最杂的生产段。组件是晶体硅太阳能产业链中产品系列最多的生产段。组件是晶体硅太阳能产业链中客户要求最多、最杂的生产段。组件是晶体硅太阳能产业链中出现质量事故最多生产段。组件是晶体硅太阳能行业扩产最快，规模最大的生产段。组件是光伏行业，企业最多、企业实力悬殊最大的生产段。,,,,,,,,,正是晶体硅太阳能电池组件拥有有了这些特点，所以组件的可靠性、成本和回收问题已成为业界广为关注的焦点。光伏行业正处于快速发展时期，国内组件生产企业的队伍也是飞速的发展壮大。相比较而言，组件技术的发展却要缓慢得多。现在组件生产的主工艺路线仍然与十几年没有什么大的变化，只是设备和原辅材料方面有了相对明显的突破。在电池效率不断刷新、各种高效电池和薄膜电池不断推陈出新的今天，组件为什么没有突破性的发展？难道组件的生产工艺和技术水平已经达到了相对成熟高度了？实际并非组件技术已足够成熟了，只是组件生产工艺技术已基本满足了批量工业化生产的要求。加之组件企业利润低下，研发时效性低，导致大家对组件技术进步的重视力度较弱，实际投入的资源也相对较少。光伏组件技术发展至今年已基本稳定，但离成熟还有相当的距离。眼下我们就面对许多组件技术相关问题需要解决、突破：a 、组件生产与系统运用相对脱节，如何保证生产的组件与系统运用要求保持一致，以尽可能减少资源浪费。b 、如何保证组件 25年以上的寿命，同时如何保证组件长期有效的输出。并将相关的技术指标落实到组件生产的各个细微的环节上c 、如何处理已经投入使用的问题组件（据不完全统计，市面上约有 30%左右的组件存在质量隐患 ） 。d 、如何尽可能的从组件设计阶段就开始降低组件的生产制造成本，以推动光伏平价上网。e 、如何降低组件封装过程中的功率损失，以不断提高组件效率，减少光伏用地。f 、如何保证组件产品的一致性，以提高组件的批量使用的稳定性，减少后续的维修、维护。g 、如何做好产业链纽带作用，将系统运用和电池、硅片、硅料等工厂生产结合起来，以最大限度的利用各项资源，降低整产业链的能耗、减少污染。h 、如何有机结合组件相关产业的发展，如材料、建筑、电子行业等，不断拓展组件的运用领域，如 BIPV、 BAPV、电动汽车、光伏地板砖等。以不推进光伏多元化发展。i 、如何结合最前沿的科技成果，不断提高组件的技术水平，如 SolarMagic芯片的推出。j 、如何将组件做到无铅化，真正做到清洁能源。k 、如何解决组件回收问题等。第二章 备料2.1 备料的基础备料是制作太阳能电池组件的第一道工序。其主要工作是为组件的生产准备以下材料：背板、 EVA、涂锡铜带。2.1.1 背板背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构（ PVDF/PET/PVDF） ，外层保护层 PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为 PET 聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层 PVDF和 EVA具有良好的粘接性能。太阳能背板材料有： TPT太阳能背板， TPE太阳能背板， BBF太阳能背板，EVA太阳能背板；TPT太阳能背板： TPT是聚氟乙烯复合膜，严格意义上的 TPT是指使用杜邦Tedlar 制成的 Tedlar+PET+Tedlar 的三层复合膜。杜邦公司对氟化物的研究居于世界超一流位置。基本没有对手。除了 Gore 公司也许能一拼，然而， Gore 可以说是杜邦分出去的公司。 Tedlar 目前仅杜邦生产。TPE太阳能背板 ： 这是一个总称。 热塑性弹性体。 通常包括嵌段共聚物 （苯乙烯类树脂、 共聚多酯、 聚氨酯和聚酰胺） ， 以及热塑性弹性体掺混物及合金 （热塑性聚烯烃和热塑性硫化橡胶） 。其中，嵌段共聚物使用相对广泛。包含苯乙烯类树脂和氢化树脂。BBF太阳能背板 ： EVA+PET+THV制成的复合物。一般采用三层共挤。 THV树脂是四氟乙烯、六氟丙烯和氟化亚乙烯的三元共聚物。他是是目前韧性最佳的氟聚合物，并具有最高等级的光学透明度。EVA太阳能背板：乙烯醋酸乙烯脂树脂。柔韧度较好，常温下没有粘性，在一定温度下与背板和玻璃体现较强的粘接性能。背板具有以下作用：1．耐高压以及具有高绝缘性能。2. 耐候性佳 , 抗紫外线老化≥ 25年。3．防震并可以有效保护电池片断裂。2.1.2 EVAEVA是乙烯－乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯共聚物，它是由乙烯（ E）和乙酸乙烯（ VA）共聚而制得，英文名称为： Ethylene Vinyl Acetate ，简称为 EVA，或E/VAC。一般乙酸乙烯（ VA）含量在 5%～ 40%。与聚乙烯相比， EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。 一般来说， EVA树脂的性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。 因构成组分比例可调从而符合不同的应用需要， 乙酸乙烯 （ VA content ）的含量越高，其透明度，柔软度及坚韧度会相对提高。聚合方法用高压本体聚合（塑料用） 、溶液聚合（ PVC加工助剂） 、乳液聚合（粘合剂） 、悬浮聚合。乙酸乙烯（ VA）含量高于 30%的采用乳液聚合，乙酸乙烯含量低的就用高压本体聚合。EVA的特性EVA树脂的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在 - 50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。EVA的特点1、可生物降解：弃掉或燃烧时不会对环境造成伤害。2、与 PVC价格相近： EVA的价格比有毒的 PVC较贵，但相对不含邻苯二甲酸盐之 PVC为便宜。3、重量较轻： EVA的密度介乎 0.91 至 0.93 ，而 PVC则为 1.32 。4、不含臭味： EVA不含像阿摩尼亚（ ammonia）或其它有机气味。5、不含重金属：符合有关国际的玩具条例（ EN-71 Part 3 及 ASTM-F963） 。6、不含邻苯二甲酸盐：适合儿童玩具及不会产生增塑剂释出危险。7、高透明，柔软及坚韧度：应用范围十分广阔。8、超强耐低温（ - 70℃） ：适合结冰环境。9、抗水，盐份及其它物质：在大部分的应用情况下都能保持穏定。10、高热贴性：可牢固地贴于尼龙，涤纶，帆布及其它布类。11、低贴合温度：可加快生产速度。12、可丝印及柯式印刷：可用于多图案的产品（但必须用 EVA类的油墨） 。EVA的用途EVA树脂用途很广。一般情况下，乙酸乙烯含量在 5%以下的 EVA，其主要产品是薄膜、电线电缆、 LDPE改性剂、胶粘剂等；乙酸乙烯含量在 5%～ 10%的 EVA产品为弹性薄膜等；乙酸乙烯含量在 20～ 28%的 EVA，主要用于热熔粘合剂和涂层制品；乙酸乙烯含量在 5%～ 45%，主要产品为薄膜（包括农用薄膜）和片材，注塑、模塑制品，发泡制品，热熔粘合剂等。2.2 备料的生产工艺及注意事项2.2.1 背板的裁剪尺寸： (mm)组件规格 CEC6-60P CEC5-72P CEC6-72P CEC6-60M CEC6-72M 公差玻璃长度 1643 1574 1950 1643 1950背板长度 1653 1584 1960 1653 1960 +2/-0裁剪要求1、裁切后的背板尺寸符合工艺要求，要求超出玻璃边缘 5～ 10mm；2、原材料无划伤、无污染、无异物、无褶皱等不良现象注意事项：1）裁剪背板时，注意避免背板划伤；2）裁剪时注意佩戴好劳保手套以免受伤；3）裁剪前注意保持桌面清洁、无异物，以防止背板脏污、划伤；4）裁剪完成第一张后，需要确认裁剪后的各项尺寸，确保合格后方可进行批量裁剪；5）按照工艺要求进行裁剪，确保材料浪费在工艺损耗内；6）裁剪好的背板需要摆放整齐，以防止出现背板褶皱等不良现象。7）环境湿度 <60%2.2.2 EVA 的裁剪尺寸： (mm)组件规格 CEC6-60P CEC5-72P CEC6-72P CEC6-60M CEC6-72M 公差玻璃长度 1643 1574 1950 1643 1950EVA长度 1653 1584 1960 1653 1960 +2/-0裁剪要求1、裁切后的 EVA尺寸符合工艺要求，要求超出玻璃边缘 5～ 10mm；2、原材料无污染、无异物、无褶皱等不良现象注意事项：1）裁剪时注意佩戴好劳保手套以免受伤；2）裁剪前注意保持桌面清洁、无异物，以防止 EVA脏污；3）裁剪完成第一张后，需要确认裁剪后的各项尺寸，确保合格后方可进行批量裁剪；4）按照工艺要求进行裁剪，确保材料浪费在工艺损耗内；5）裁剪好的 EVA需要摆放整齐，以防止出现背板褶皱等不良现象。6) 环境湿度 <60%2.2.3 涂锡铜带的裁剪尺寸： (mm)目前中节能太阳能的涂锡铜带一共有三种尺寸： 152、 162、 292。裁剪方法：采用自动裁剪机裁剪 。2.3 备料阶段常见问题及解决方法问题 1: 背板， EVA，涂锡铜带尺寸变短。原因分析：因为 EVA有很好的弹性在裁剪时由于拉力作用 EVA变长，待裁剪完EVA收缩，从而导致 EVA变短；而背板可能在裁剪的过程中没有对准裁剪线，从而导致尺寸变短；机器在使用是存在误差所导致涂锡铜带尺寸不正确。解决方法：在裁剪 EVA时不要过急，待拉好的 EVA收缩好，平铺在桌上时再裁剪，并且每隔一段时间抽样检查几次，看 EVA尺寸是否符合标准；裁剪背板时要做到一定要与裁剪线对齐，每隔一段时间抽样检查几次，看背板尺寸是否符合标准；在裁剪涂锡铜带时，裁剪前一定要校对好数据，先试裁剪几次测量尺寸是否符合要求，符合要求以后可以进行批量的生产。每隔一段时间也要抽样检查几次，看涂锡铜带的尺寸是否符合标准。问题 2： EVA变硬。原因分析：暴露在空气中得时间过长。解决方法：领来的料要及时裁剪好，裁剪完的 EVA在表层铺层油纸以防 EVA变硬。第三章 焊接3.1 焊接的基础我公司目前的电池片的焊接分为：手工焊接和机器焊接。手工焊接是指通过人工进行电池片的单焊和串焊。机焊是通过自动串焊机来完成电池片的焊接工作和电池串的排版工作。焊接时所要用到的工具：恒温电烙铁、作业手套、橡胶指套、点温仪、物料盒、 PP 塑料中空板、无尘纸、烧杯、棉签、串焊模板；焊接时所用的材料：电池片、助焊剂、酒精、互联条、焊锡丝。在焊接之前要把互联条放入助焊剂中浸泡８分钟，浸泡完要吹干平铺在棉纸上，根据电池片背电极类型，由备料人员准备好焊带并发放到焊接台工作位置。助焊剂的定义概括来讲：就是在整个焊接过程中，助焊剂通过自身的活性物质作用，去除焊接材质表面的氧化层，同时使锡液及被焊材质之间的表面张力减小，增强锡液流动、浸润的性能，帮助焊接完成，所以它的名字叫“助焊剂”。助焊剂的作用关于助焊剂的作用概括来讲主要有“辅助热传导”、 “去除氧化物”、 “降低被焊接材质表面张力”、 “去除被焊接材质表面油污、 增大焊接面积”、 “防止再氧化”等几个方面，在这几个方面中比较关键的作用有两个就是：“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。常用助焊剂的一些基本要求1. 具一定的化学活性（保证去除氧化层的能力） 。2. 具有良好的热稳定性（保证在较高的焊锡温度下不分解、失效） 。3. 具有良好的润湿性、对焊料的扩展具有促进作用（保证较好的焊接效果） 。4. 留存于基板的焊剂残渣，对焊后材质无腐蚀性（基于安全性能考虑，水清洗类或明示为清洗型焊剂应考虑在延缓清洗的过程中有较低的腐蚀性，或保证较长延缓期内的腐蚀性是较弱的） 。5. 需具备良好的清洗性（不论是何类焊剂，不论是否是清洗型焊剂，都应具有良好的清洗性，如果在切实需要清洗的时候，都能够保证有适当的溶剂或清洗剂进行彻底的清洗；因为助焊剂的根本目的只是帮助焊接完成，而不是要在被焊接材质表面做一个不可去除的涂层） 。6. 各类型焊剂应基本达到或超过相关国标、行标或其他标准对相关焊剂一些基本参数的规范要求（达不到相关标准要求的焊剂，严格意义上讲是不合格的焊剂） 。7. 焊剂的基本组份应对人体或环境无明显公害，或已知的潜在危害（环保是当前一个世界性的课题，它关系到人体、环境的健康、安全，也关系到行业持续性发展的可能性） 。常用的助焊剂成分1、溶剂：它能够使助焊剂中的各种组份均匀有效的混合在一起；目前常用溶剂主要以醇类为主，如乙醇、异丙醇等，甲醇虽然价格成本较低，但因其对人体具有较强的毒害作用，所以目前甲醇已很少有正规的助焊剂生产企业使用。2、活化剂：以有机酸或有机酸盐类为主，无机酸或无机酸盐类在电子装联焊剂中基本不用，在其它特殊焊剂中有时会使用。3、表面活性剂：以烷烃类或氟碳表面活性剂为主。4、松香（树脂） ：松香本身具有一定的活类等高效化性，但在助焊剂中添加时一般作为载体使有，它能够帮助其他组份有效发挥其应有作用。5、其他添加剂：除以上组份外，助焊剂往往根据具体的要求而添加不同的添加剂，如光亮剂、消光剂、阻燃剂等。3.2 手工焊接工艺及注意事项手工焊接分为单焊和串焊。单焊就是在一片电池片上焊上互联条；串焊就是将单焊好的电池片串焊在一起。3.2.1 单焊首先要开启加热平台和电烙铁，加热平台温度为 40～ 50℃，电烙铁温度为320～ 360℃。其次将电池片放于加热平台上，将互联条置于主栅线上，用手指轻轻按住，互联条的下端与电池片下端第三条细栅线刚好接触。右手持电烙铁，焊线从互联条与主栅线上端第 3根细栅线的对应位置开始，焊接时烙铁头使互联条表面焊锡熔化向互联条两侧均匀溢出呈流淌状，然后焊头与互联条保持 45°角沿互联条由上至下滑动至电池片底端，并以水平 50°角轻轻抬起滑出电池片边缘。整个焊接过程时间为 2～ 3秒。焊接好的电池片互联条应光洁发亮，且无锡堆，侧焊，漏焊，过焊，虚焊等现象。3.2.2 串焊 （加热平台温度为 50～ 60℃，焊笔温度为 330～ 370℃）首先将单焊焊接较短尺寸互联条的电池片放置于串焊模板右端；将单焊好的电池片背面向上，从左至右顺次拨动放置于焊接模板上，所放电池片数量应与组件电池串规格对应，动作幅度不宜过大；轻轻按住电池片，将电池片平行主栅线的边靠紧串焊模板定位边，垂直主栅线的边靠紧其对应的模板左边定位线，同时将左边电池片互联条与后边电池片的背电极对应起来；背面焊接起始位置：对于直线式背电极，距离电池片边缘 5～ 10mm处开始焊接，对于分段式背电极，从第一段开始焊接；持电烙铁与电池片呈 45°（保证电烙铁平面紧贴焊带）开始焊接，要求速度平稳，用力均匀，一字焊接，禁止反复多次焊接；尾部电池片焊接时需将焊带与串焊模板刻线对齐，然后从左向右完成焊接；一串焊接完成后，焊接人员应自检焊带是否平直，有无虚焊、锡渣、异物等，如有不良及时返工并用酒精擦拭清洗；每完成一串应用酒精和无尘纸擦洗串焊台。3.2.3 手工焊接技术要求和注意事项技术要求1、串焊温度设定为 330～ 370°，单根互联条焊接时间 3～ 5秒。2、焊接前操作人员需用温度测试仪对电烙铁校准，检验显示温度与设定温度偏差范围为± 3℃，如不一致及时调整。3、生产人员需对电烙铁温度每 2H 点检一次，品质人员每 4H 小时抽检一次，并做好记录。4、环境要求 : 温度 25± 5℃，湿度≤ 60%。5、清洁海绵每 4小时清洗一次，吸水适量，如使用过久无法清洗，应更换海绵。6、互联条应完全覆盖电池片主栅线，无倾斜现象，背电极露白不得大于 0.5mm。注意事项1. 员工必须带好作业手套，且双手拇指、食指、中指需带好指套。2. 拿取电池片时禁止拿取电池片四角，应拿取电池片中部，避免电池片破损。3. 电烙铁使用完毕后，应在海绵上清洁并镀锡保养，防止氧化。4. 小烧杯中助焊剂含量不得大于烧杯容量的 1/3 。5. 电烙铁开启后，需上锡用温度测试仪校准，如设定温度与显示温度超过偏差范围需及时调整。6. 片与片的间距为定植，误差不超出 0.5mm，如发现尺寸偏差不满足要求的电池片应及时挑出，不能流入下道工序。7. 焊后电池片应保持清洁完整，不允许存在缺角、裂片、锡渣等不良情况，如表面有污染，应沾取酒精擦拭干净。其他一些作业要求1 电烙铁出现露铜、缺损现象时需经工序长确认予以更换，更换后的烙铁头需重新进行温度校准；2 串焊使用烙铁头型号为 5C；3 串焊时，必须保证互联条平直，电池片紧靠串焊模板定位，以防出现喇叭口；4 电池片串焊完成后应按照先进先出原则及时流入下道工序；5 同一组件需保证电池片功率档与电流档相一致，如需换片应更换同档次电池片；6 如 20分钟以上时间未使用电烙铁时，应关闭电烙铁电源；7 串焊模板焊接工作台每两小时清理一次。3.3 自动焊接机的生产工艺及注意事项首先电池片传送将电池片放置在片盒内，将其放在传送带上，并让片盒遮挡红外感应器件使其自动进料；注意装料时使电池片水平拿放切勿撞击电池片。电池片定位是通过传感器对电池片进行定位；注意传感器同时发出的橘红色和黄色两种指示光为正常状态，如遇异常及时通相关技术人员。其次对电池片进行外观检测和准确定位，如检测不合格放入不合格片盒内；注意生产过程中发现有碎片在设备中及时清理。然后通过灯管温度和压针压电池片主栅线对电池片进行焊接，在焊接过程中小心烫伤；注意在生产过程中切勿旋转能调整灯管位置的旋钮。按下自动操作按钮，机器开始自动焊接。按主界面中的生产按钮，进入生产界面；左右侧输出皮带线出料数量可实时显示；工位显示按钮如显示蓝色，则代表该工位有料。焊接温度显示区域中，黄色方块显示设定温度，其他为实测温度。如实测温度超过设定温度正负 10度，数字显示为红色。最后完成电池片的串焊接。技术要求1. 保证电池片完整，无破碎现象。2. 焊接要均匀、平直的焊接在主栅线内，焊带横向偏离≤ 0.25mm。3. 焊带上无堆锡现象，无脱焊、虚焊、过焊和侧焊。保证良好的电性能。4. 电池片与电池片之间的位移不能大于 0.5mm,电池串与电池串之间位移不能大于 1mm。5. 叠层所用的 EVA存放时间不能超过 4小时，且叠层到 EL 测试时间间隔不能超过 2小时。6. 用拉力计反向斜 45°拉互联条，焊接拉力≥ 2.5N，有效焊接面积≥ 80％焊接面积。注意事项1. 在任何情况下，非设备维修人员不能打开电器控制柜门和安全防护门。2. 机器运行中，禁止打开防护门，禁止将手或身体伸入机器内。3. 工艺人员得确保与生产工艺要求相一致的参数配方。4. 每班或更换新产品时，左右侧焊台还需试生产 2～ 3串（ 2～ 3片 / 串） ，由质量人员确认质量是否符合要求，用以验正参数和设置是否合理。5. 手动界面操作主要是设备人员维护调试时，控制各单元独立动作所用， 一般情况下请生产人员不要操作。6. 如果机器出现意外或发生安全事故，可以立即按下红色急停按钮，做好现场标记并记录报告。3.4 焊接常见问题及解决方法问题 1：单焊串焊不平整、不光亮。原因分析：1、因烙铁设定温度低，不能达到完全融化焊带上的焊锡而造成。2、烙铁头平面已被磨损。3、员工手式手法不正确。解决方法：提高烙铁问题温度，每天定时点检烙铁温度；若烙铁头平面已被磨损，则需要更换新的烙铁头；规范员工的操作。问题 2：虚焊原因分析：1、焊接温度不够，镀锡铜带还没有充分融化。2、焊接速度不均匀，局部过快。3、烙铁头温度不稳定。4、烙铁头部磨损，不平滑。5、焊带表面氧化，不易与银电极焊接上。6、焊带弯曲、扭曲。7、电池片在空气中暴露时间过长，银电极表面硫化。8、员工手式手法不正确。解决方法：1、适当提高电烙铁温度。2、熟练操作，确保焊接速度均匀。3、检测烙铁头，如若磨损严重，应及时更换。4、使用助焊剂浸润互联条，或是在电池片银电极部位适当涂敷助焊剂。5、将焊带拉平。6、员工焊接是要规范操作，匀速下拉，焊接温度要匹配。问题 3：焊带与栅线银浆一起脱落，隐裂。原因分析：烙铁温度设定过高，在烙铁与电池片开始的触发点，因温度高停留时间久而造成隐裂。电池片放置环境不符合工艺要求，电池片氧化。解决方法：做好烙铁点温的工作，规范员工操作，电池片放置要符合工艺要求。问题 4：机焊出现虚焊原因分析：温度过低，时间过短，压针出现偏差。解决方法：温度调高或者时间调长，对压针进行调整。问题 5：机焊出现锡珠原因分析：温度过高导致焊锡二次融化，出现锡珠。解决方法：温度调低，也可以将时间调短。问题 6：机焊出现露白原因分析：机器进焊带的位置不准确。解决方法：调整焊带的位置。问题 7: 串焊平台不吸片原因分析：1、电池片有裂痕。2、机器真空出现问题。解决方法：更换电池片或者联系设备部。问题 8: 电池助焊剂用量过多原因分析：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。解决方法：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。问题 9: 焊带偏移或焊接后翘曲破片原因分析：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。解决方法：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。太阳能组件工艺及常见问题（中）第四章 叠层4.1 叠层的基础这道工序主要是将电池串放在敷设好的玻璃上，将电池串正负极焊接好，并且引出电极。按照上图模板将电池片按次序和正负极放置好。叠层的顺序（由下至上）为：玻璃、 EVA、电池串、 EVA、隔离条、背板。4.2 叠层的生产工艺及注意事项（以 6*10规格的组件为例）4.2.1 基本操作1. 在 EVA上放置好电池串。2. 焊接汇流条（将头部和尾部的汇流条焊接好） 。3. 取一张隔离 EVA，检查其有无脏污等缺陷，如有则更换，用手轻轻挑起上面两根长系列（ 1、 4）汇流条，将 EVA 的开口部分置于两根短系列