组件原材料质量控制

组件原材料质量控制组件质量部---姚超2011.08.24组件在产业链中的位置硅片电池组件发电系统石英砂高纯硅料硅棒（锭）粗硅我司组件的生产流程自动焊接层压前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装1.电池片2回流条、互联条3钢化玻璃4.EVA5.背板6.硅胶7.接线盒8.铝型材组件涉及到的主要原材料1.电池片1.1外观检验1.电池片外观检验颜色：与表面35°角1000lx光照情况下，电池正面的颜色均匀一致，允许有不明显的色差，但不允许存在跳色色差，最多允许存在2种相近颜色。色斑、玷污：允许边缘有不明显的色斑，，色斑面积在2.5mm*2.5mm以下允许3个，大于2.5mm*2.5mm小于5mm*5mm的允许1个。亮斑：垂直90度目视，不允许有亮斑。白线：不允许有白线。漏浆：允许有3个以下0.25mm*0.25mm的漏浆点。铝钩：不允许有铝钩铝庖：允许存在不明显铝庖，高度不超过0.2mm,手感无明显突起数量不限。针孔：无针孔。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装1.电池片1.2电池片电性能检验非本公司的太阳能电池片电性能应符合与供应商协定要求。本公司产的太阳电池电性能进行在线100%检验，根据转换效率和工作电流分档。其他公司的按表GB2828规定采用一次抽样方案，检验水平Ⅱ，合格质量水平AQL=2.5。1.3.电池片弯曲度检验正放电池片于工作台上，以塞尺测量电池的弯曲度，弯曲度不超过边长的1%。1.4电池片电极可焊性电极有良好的可焊性，电极抗拉强度必须满足300g拉力情况下，持续10秒钟时间，无硅晶脱落现象。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装1.电池片1.5电池片焊接质量按照焊接工艺对电池片进行焊接试验，然后将互联条拆除，焊料覆盖面积大于焊接面积的75％.1.6背面铝浆附着力90℃水煮试验10min无铝浆脱落或正常工艺层压后背膜与EVA的剥离强度30N/10mm,且存在硅晶脱落现象.1.7光衰减试验在IEC60721-2-1定义的普通户外气候条件下，电池片放在同一平面，是电池片接受到太阳的总辐射量为60KWh/m2.经过试验后，按照IEC904-1规定的测试条件和测试方法进行测试，最大功率的输出衰减不超过试验前测试值的1.5％.原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装1.电池片电池片常见的失效方式1.1外观：电池片碎裂、组件外观不良、组件色差等。1.2电池片电性能：导致组件衰减过快、达不到设计功率。1.3弯曲度：焊接碎片率超标、层压碎片。1.4电池片电极可焊性：银浆与互联条的欧姆接触不好，内阻增大，电池功率内耗增加。1.5电池片焊接质量：银浆与互联条的欧姆接触不好，内阻增大，电池功率内耗增加。1.6背面铝浆附着力：铝粉脱落到电池片正面，易导致自动焊接机误判；铝浆与硅基材欧姆接触增大，内耗增加。1.7光衰减：组件出货后衰减过快，达不到25年80%的输出功率，造成客户投诉。原材料不良对组件的影响自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装2.回流条、互联条2.1焊带的结构和分类2.1.1焊带的结构如下图所示原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装2.回流条、互联条2.1焊带的结构和分类2.1.2焊带的分类按铜基材分：纯铜（99.9%）、无氧铜（99.95%）、紫铜。按涂锡层分：60%Sn40%Pb62%Sn36%Pb2%Ag96.5Sn3.5%Ag其它…按用途分：互联条、汇流条按硬度分：1.Soft2.ExtraSoft3.UltraSoft4.UltraSoftPlus原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装2.回流条、互联条2.2外观检验抽检涂锡带表面光滑，色泽发亮，边部不能有毛刺，2.2涂锡带厚度涂锡带厚度（mm）：0.16≤厚度≤0.2，允许与标定的厚度的偏差±0.03%2.3电阻率取涂锡带样品1m。用万用表测其两端的电阻。根据下列公式计算其电阻率Ρ=R*S/d式中：Ρ—电阻率，Ω·mm2/m；R—表面电阻，Ω；S—横截面积mm2；d—长度，m。重复上述试验方法3次，取平均值为试验结果。回流条电阻率≤0.013265mΩmm2/mm，互联条电阻率0.017833mΩmm2/mm.原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装2.回流条、互联条2.4抗拉强度焊带:≥15kgf/mm2;汇流带：≥20kgf/mm2.2.5伸长率δ10（%）（软）≥30;伸长率δ10（%）（半硬）≥82.6焊带硬度（维氏硬度）HV55-65(软态);HV45-55(超软态);汇流带：HV50-70.2.7焊接功能将其浸泡在助焊剂中，烘干后没有白色的粉末出现。适宜的焊接温度低于420℃一次和二次焊接性良好，抗拉强度必须满足300g拉力情况下，持续10秒钟时间，无硅晶脱落现象。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装2.回流条、互联条回流条、互联条常见的失效方式2.1外观检验：影响组件外观。2.2厚度：影响焊带电阻。2.3电阻率：内耗增加，组件输出功率减少。2.4抗拉强度：焊带与EVA的匹配性，考验焊带的抗疲劳能力。2.5伸长率：焊带与EVA的匹配性，考验焊带的抗疲劳能力。2.7焊接功能：银浆与互联条的欧姆接触不好，内阻增大，电池功率内耗增加原材料不良对组件的影响自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装光伏行业对焊带的要求低电阻率：ρ(焊带电阻率)=R(焊带电阻)A(焊带截面积)/L(焊带长度)安全载流量截面积一般对应3.75安培的电流强度的焊带的横截面应在0.3平方毫米或以上。力学性能因为焊带要接受温度循环试验冲击，所以需要一定的强度，否则容易发生断裂。抗拉强度指标：单片焊带≥150N/mm2，汇流条≥200N/mm2.抗老化性能能耐一定的酸碱腐蚀性，具有良好的抗疲劳特性。能保证25年的使用寿命。与硅片的相容性尽量使用软态焊带，降低电池片与硅片的热应力，降低裂片率。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装焊带的主要厂家及性能参数焊带的厂家国外的如Ulbrich，国内的焊带厂家很多，如Sveck、宇邦等。下边是对Ulbrich与Sveck焊带的性能比较原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装注：焊带的断裂伸长率与焊带的硬度相关联，一般来说，焊带越软，断裂伸长率越大。3.钢化玻璃3.1外观检验厚度为3.2mm，允许偏差±0.2mm，厚度为4.0mm，允许偏差±0.3mm。每片玻璃每米边长允许长度不超过10mm，自玻璃边部向玻璃板面延伸深度不超过2mm，自板面向玻璃厚度延伸深度不超过厚度三分之一的爆边的1处。圆形气泡要求：L≤1mm的不计，1mm＜L≤2mm允许有2个，任何面的开口气泡不允许。长形气泡的要求：宽度≤0.5mm，L≤1.5mm的不计，1.5mm＜L≤5mm允许有2个，L5mm不允许。宽度＞0.5mm，1.5mm＜L≤5mm允许有1个，L5mm不允许。夹杂物，结石玻璃内无未溶物，无夹杂物、线条、黑点、疵点、结石、皱纹、划伤等。钢化玻璃表面允许每平方米内深度小于0.5，宽度小于0.1mm，长度小于30mm的划伤数量不多于3条/m2。麻点检验钢化玻璃允许有据玻璃600mm正视不明显的麻点。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.1外观检验崩边：A≤TB≤1/2TC≤1/2T个数:2S.缺角：A≤3mmB≤2mmC≤1/2T个数:≤2.原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.2颗粒度检验将钢化玻璃试样放在试验台上，并用透明胶带纸约束玻璃周边，已防止玻璃碎片溅开。在试样的最长边中心线上距离周边20mm左右的位置，用尖端曲率半径为0.2mm±0.05mm的小锤或冲头进行冲击，使试样破碎。保留图案的措施应在冲击后10s后开始并且在冲击后3min内结束碎片计数时，应除去距离冲击点半径80mm以及距玻璃边缘或钻孔边缘25mm范围内的部分。从图案中选择碎片最大部分，在这部分中用50mm×50mm的计数框计算框内的碎片数，每个碎片不能有贯穿的裂纹存在，横跨计数框边缘的碎片按1/2个碎片计算。在50mm×50mm的区域内碎片数必须超过40个。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.2颗粒度检验演示图原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.3透光率检验试样制备：3个试样尺寸:50×50毫米；原厚试样应均匀，不应有气泡，表面光滑平整，无划伤，无异物和油污。实验条件：23±5℃；相对湿度：50±20%。启动仪器，预热10分钟。测定试样厚度。调节零点旋钮，使积分球在暗色时检流计的指示为零。当光线无阻拦时，调节仪器使检流计的指示为100，然后把试样放进仪器，读取检流计的指示刻度应大于91%，AR玻璃透光率大于94.3%。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.4玻璃弯曲度3.4.1整体弯曲度不得大于3㎜/m(即0.3%)。3.4.2局部弯曲度3.4.2.1紧靠边部测量,波形不得大于0.40㎜/300m。3.4.2.2距边端25㎜起测量，其弯曲度不得大于0.35㎜/300㎜。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.5钢球冲击试验3.5.1试样与制品同厚度同种类的，且与制品在同一工艺条件下制造的尺寸为610mm*610mm的平面钢化玻璃6块。3.5.2试验时应使冲击面保持水平，需要使用相应的辅助框架支撑。3.5.3使用直径为63.5mm(质量约1040g)表面光滑的钢球在距离试样表面1000mm的高度使其自由落下。冲击点应在距离试样中心点25mm的范围内。3.5.4试样破坏数不超过1块为合格，多于或等于3块为不合格。破坏数为2块时，再另取6块进行试验，试样必须全部不被破坏为合格。原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.5钢球冲击试验原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装3.钢化玻璃3.1钢化玻璃常见的失效方式3.1外观：组件外观不良、组件爆裂。3.2颗粒度检验：组件钢化不良，组件在封装或使用过程中自爆。3.3透光率：降低组件的输出功率。3.4弯曲度：组件弯曲度超标。3.5冲击试验：组件钢化不良，组件在封装或使用过程中自爆。自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装原材料不良对组件的影响原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装4.EVA4.1EVA的交联反应EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）胶膜是一种受热发生交联反应，形成热固性凝胶树脂的热固性热熔胶。EVA胶膜在未层压前是线性大分子，当受热时，交联剂分解，形成活性自由基，引发EVA分子间反应形成网状结构。从而提高EVA的力学性能、耐热性、耐溶剂性、耐老化性。交联原材料在各工序中的应用自动焊接层叠前检验EL检测层压EL检测装框清洗层叠测试EL检测包装4.EVA4.2EVA的主要组成及对其性能影响EVA胶膜主要由EVA主体、交联剂体系（包括交联引发剂和交联剂）、阻聚剂、热稳定剂、光稳定剂、硅烷偶联剂等组成。各部分对EVA性能的影响如下：原材料在各工序中的应用自动焊接层