摘要：論文針對(duì)在晶體硅太陽電池組件制作的過程中由于人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，從原材料檢驗(yàn)、過程制作、層壓、割邊等多個(gè)方面進(jìn)行了論述與探討。

　　關(guān)鍵詞：人為因素,組件質(zhì)量,影響

　　O引言

　　在信息高速發(fā)展的今天，環(huán)境問題已成為全球各國亟待解決的問題，太陽能被視為具有最佳潛力的能源。晶體硅太陽電池組件作為現(xiàn)代光伏發(fā)電的主力軍，具有極大的發(fā)展空間。雖然目前全球晶體硅太陽能生產(chǎn)還處于初始發(fā)展階段，但其理論與實(shí)際都得到了極大的提高。這為太陽能電池組件制造行業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也提出了更高的質(zhì)量要求。但是在晶體硅太陽電池組件的實(shí)際生產(chǎn)中其質(zhì)量方面的保證還存在一定的人為因素影響，本文就針對(duì)人為因素對(duì)晶體硅太陽電池組件生產(chǎn)質(zhì)量的影響進(jìn)行簡單分析。

　　1、人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

　　1.1、原材料的控制

　　在晶體硅太陽電池組件生產(chǎn)中，原材料種類繁多，進(jìn)口與國產(chǎn)材料間性能的差異等都給太陽電池組件封裝質(zhì)量帶來了不可避免的問題；現(xiàn)在國內(nèi)從事組件封裝的企業(yè)越來越多，各企業(yè)之間所占的市場份額卻在逐步縮減，競爭激烈；各家為降低成本想盡了各類辦法，其中就在原材料成本上猛下功夫，采用低價(jià)格、性能不穩(wěn)定的原材料以達(dá)到降低成本的目的，但這樣做的后果就是往往出現(xiàn)了太陽能電池組件使用壽命大大減少，完全滿足不了對(duì)客戶承諾的使用25年的期限。

　　在整個(gè)封裝過程中除太陽單體電池外，EVA這一特殊材料在組件質(zhì)量方面起到了至關(guān)重要的作用。眾所周知，EVA是乙烯和醋酸乙烯的共聚物，它主要起粘接密封作用。當(dāng)EVA的交聯(lián)度大于60%以上時(shí)，性能較穩(wěn)定，彈性韌性度能達(dá)到最佳狀態(tài)，也就最能承受大氣的變化，發(fā)生熱脹冷縮的可能性很��；反之就有可能產(chǎn)生電池片碰片短路或?qū)㈦姵仄�拉裂等等現(xiàn)象。從某種意義上來說，太陽電池組件的使用壽命由EVA決定；因此要想產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長就必須選購高品質(zhì)的原材料，嚴(yán)格按照規(guī)定密閉保存、使用。由于國內(nèi)各地氣溫、濕度的差異，尤其是高原地帶，早晚氣溫溫差大，濕度低，氣候干燥，在放置EVA、TPT這類材料時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生很大的靜電，很容易將生產(chǎn)環(huán)境中的雜質(zhì)吸附上來，這類異物肉眼很難看到，但經(jīng)過層壓后，就會(huì)大大影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。這些微小之處會(huì)對(duì)企業(yè)長足的發(fā)展帶來可觀的收益。

　　作為隔絕大氣污染以及其他環(huán)境因素影響的鋼化玻璃和TPT也同樣有著不可忽視的作用。鋼化玻璃的質(zhì)量直接影響組件的質(zhì)量，鋼化不完全或未鋼化的玻璃在溫度的作用下很容易產(chǎn)生破碎，不要說保證使用壽命，能不能出廠都是個(gè)問題。只有完全鋼化的鋼化玻璃才不會(huì)在高溫的作用下破碎，從而保證組件的質(zhì)量。

　　TPT是在整個(gè)組件中起到了密封，隔絕大氣以保證使用壽命的作用。根據(jù)組件生產(chǎn)尤其是100W以上組件的生產(chǎn)廠家的需要，生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)TPT時(shí)已將產(chǎn)品厚度增了50%，這樣做對(duì)于100W以上的組件質(zhì)量有了一定的提高，但對(duì)于小組件就會(huì)出現(xiàn)開膠等一系列影響產(chǎn)品外觀要求的質(zhì)量問題。這就需要技術(shù)人員加強(qiáng)工藝跟蹤，隨時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。當(dāng)然，如果采用厚度較薄的產(chǎn)品和TPT替代品，小組件生產(chǎn)廠家就能夠避免此類問題的發(fā)生。

　　1．2分檢

　　產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣還有一個(gè)重要因素是產(chǎn)品的電性能，這就要在封裝前根據(jù)電壓、電流進(jìn)行分類，使得串接后的產(chǎn)品電流能夠不流失，符合組件的電性能。但有時(shí)由于操作工的大意而將高電流與低電流電池片混放在同一電池組件中，那串接電流的特性勢必要損失掉一大塊，就會(huì)出現(xiàn)投入、產(chǎn)出差別較大的現(xiàn)象。分揀電池片時(shí)分揀電池片的儀器還存在一定差異，會(huì)造成電池片經(jīng)過分揀后，所制成的組件在如電壓、電流、功率等參數(shù)有所偏差，使得組件生產(chǎn)完成后與預(yù)期理論上的組件參數(shù)有所偏差。分揀電池片時(shí)硅片本身也有很大的差異。再分揀電池片時(shí)所處環(huán)境的溫度、濕度以及電池片本身的電特性因數(shù)均會(huì)使生產(chǎn)出的組件與理論值有所差異，因此再電池片分揀中這些問題都需要人為的使這些客觀條件，盡可能保持一個(gè)水平。如在溫差極大的高原地區(qū)，氣溫低的早上所測試電池片的電壓、電流值和下午兩點(diǎn)所測試的電壓、電流值有一定的差距，這就需要操作人員在測試中全程通過一定的設(shè)備將氣溫、大氣濕度保持再一定的水平，以保證電池組件的電特性能。

　　1.3劃片

　　隨著太陽能電池組件的發(fā)展，其所應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛，此時(shí)各種規(guī)格和尺寸的太陽能電池組件也隨之出現(xiàn)按照客戶的需求將較大尺寸電池片切割成相應(yīng)功率較小、尺寸較小的電池片，這就要求操作人員對(duì)硅片的尺寸有充分的了解，在電池片的切割過程中能夠大大提高電池片的利用率，但由于太陽單體電池本身的特殊性，操作人員一定要注意不得裸手接觸電池片，以減少對(duì)電池片的污染。在劃片時(shí)一定要將電池片位置放正，盡量避免操作過程中出現(xiàn)的誤差；另外，劃片電流不宜太大，應(yīng)保證劃到電池片厚度的2/3為標(biāo)準(zhǔn)，否則就會(huì)對(duì)電池片產(chǎn)生一定的損傷影響組件性能。

　　1.4焊接

　　由于受到硅材料緊缺的影響，現(xiàn)在的硅片生產(chǎn)廠家力圖減少電池片的厚度以達(dá)到高產(chǎn)出的目地，這就對(duì)焊接工序提出了更高的要求，如果操作人員對(duì)焊接溫度及環(huán)境溫度不加控制，就極易產(chǎn)生大量的碎片及隱裂；焊接中由于操作人員的疏忽大意造成虛焊，漏焊組件電極，電池組件便會(huì)出現(xiàn)無數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，這樣就會(huì)大大降低成品率。在這一生產(chǎn)工序中，操作員同樣不得裸手操作，直接接觸電池片，進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的操作員應(yīng)該將工作服，工作帽以及工作鞋穿戴整齊，在操作過程中應(yīng)按照工藝要求進(jìn)行操作。

　　1.5層壓

　　大家知道，太陽電池片的機(jī)械強(qiáng)度非常低，且在空氣中易老化和損傷，需要加以支撐和保護(hù)，層壓過程是晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線上的重要的環(huán)節(jié)，是將電池片通過EVA固定到鋼化玻璃上，以提高電池組件的機(jī)械強(qiáng)度，隔絕大氣以及環(huán)境對(duì)電池片的影響，提高產(chǎn)品的使用壽命。層壓工藝的成熟度直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，層壓中層壓設(shè)備的調(diào)試是關(guān)鍵，一般對(duì)組件層壓機(jī)的參數(shù)要求有：溫度均勻性、作業(yè)真空度、層壓壓強(qiáng)、溫控精度等。不同型號(hào)的組件所設(shè)參數(shù)均有不同，這些都是影響晶體硅太陽電池組件質(zhì)量的重要因素，還有EVA在層壓機(jī)中的溶解度、TPT的收縮性都直接對(duì)晶體硅太陽能電池組件的質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以每一家企業(yè)都需根據(jù)自身摸索出一套適時(shí)可行的工藝參數(shù)，操作人員嚴(yán)格執(zhí)行，不得隨意更改以保證產(chǎn)品品質(zhì)。

　　1.6割邊

　　晶體硅太陽能組件經(jīng)過層壓后，要將多余的EVA、TPT進(jìn)行割邊處理，割邊是晶體硅電池組件生產(chǎn)中很容易被忽視的細(xì)節(jié)，經(jīng)過多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在操作人員進(jìn)行割邊時(shí)美工刀的切入口方向、割邊手法的不同均會(huì)對(duì)組件造成邊緣翹起、邊緣EVA開膠等現(xiàn)象，這一細(xì)節(jié)的忽視極大的影響組件的優(yōu)質(zhì)率，以及增加組件的返修幾率。目前還沒有具體規(guī)范文件針對(duì)割邊，但是相信經(jīng)過積累大量的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，最終會(huì)將這一生產(chǎn)不斷規(guī)范化。

　　2.組件外觀要求

　　在晶體硅電池組件生產(chǎn)成成品后，要經(jīng)過電特性等一系列參數(shù)的測試還有就是外觀檢驗(yàn)，現(xiàn)在由于各企業(yè)本身規(guī)模和能力的不同，對(duì)組件的質(zhì)量要求也是天差地別，組件的電特性參數(shù)測試有具體的數(shù)據(jù)作為證據(jù)來判定其組件的型號(hào)，但是晶體硅電池組件的外觀檢驗(yàn)主要是采取人工檢驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)檢驗(yàn)文件不夠全面、不夠細(xì)化致使其具有一定的局限性，加之檢驗(yàn)人員的主觀意識(shí)，這就是相同組件會(huì)被判定為不同級(jí)別的重要原因。因此在制定此類檢驗(yàn)規(guī)范時(shí)，一定要做到全面、規(guī)范考慮，要將人為因素充分考慮進(jìn)去，以避免在檢驗(yàn)過程中摻雜太多人為的主觀意識(shí)。

　　3、結(jié)論

　　晶體硅太陽電池組件已在全球范圍內(nèi)被世人接受，最終必將成為未來新能源的主力軍，也勢必會(huì)讓許多企業(yè)加入晶體硅太陽電池組件的制造隊(duì)伍。市場競爭的壓力，會(huì)讓越來越多的企業(yè)將目光轉(zhuǎn)移到晶體硅太陽電池組件的生產(chǎn)質(zhì)量的提高方面。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，總是遇到很多人為因素給實(shí)際生產(chǎn)預(yù)期帶來各種各樣的困難，出現(xiàn)的種種問題并非理論生產(chǎn)可以解決，只有經(jīng)過生產(chǎn)人員的長期的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)累積和認(rèn)真的專業(yè)知識(shí)總結(jié)，將晶體硅太陽電池組件生產(chǎn)中每一環(huán)節(jié)嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)制定嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)化的技術(shù)文件，并加強(qiáng)晶體硅太陽電池組件操作人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)培訓(xùn)，才能將晶體硅太陽能電池組件的生產(chǎn)推向更加成熟的階段，為人類生存環(huán)境作出一定的貢獻(xiàn)。

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