盤點解析光伏組件常見質量問題（上）

眾所周知，單體太陽電池不能直接做電源使用，作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴密封裝成組件。光伏組件（也叫太陽能電池板）是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。 　　自2004年以來，世界光伏產業(yè)的發(fā)展速度平均年增長超過60%(以組件的產量計算)，而實際產能增長還要大。2013年，全球新增光伏裝機38.4GW，同比增長20%；全年多晶硅、組件價格分別上漲47%和8.7%。值得一提的是，2013年的光伏組件有70%來自于中國公司，而其中近半的市場份額由前七家年出貨量均超過1GW的公司占領。隨著行業(yè)的整體好轉，以及由于組件價格下降使得光伏發(fā)電成本不斷逼近甚至達到平價上網，預計全球組件產量繼續(xù)呈現(xiàn)增長勢頭，全年將達到43GW。 　　而市場需求的快速增長，使得很多生產廠家并沒有做好充分的準備就超速擴產或建廠投產，如設計能力、工藝技術、設備性能、人員技能、原材料質量等方面的問題，由此低質量的產品也就大比例出現(xiàn)。 　　影響光伏系統(tǒng)質量的主要因素有工程設計(這是一個要求非常高的多專業(yè)結合的工作)、主要部件的質量及匹配(光伏組件、控制逆變器、支架或跟蹤器、變壓及傳輸系統(tǒng)等) 、工程的施工、系統(tǒng)的運行管理。 　　精確到光伏組件的質量要求就是： 　　電性能、可靠性、安全性、美觀性 (如BIPV等)； 　　質量標準：IEC61215：2005、IEC61730、UL1703、GB/T9535—1998、IEC61646； 　　質量要求的延展：安裝維修的方便、維護的方便(產品標準等) 　　以下是本文著重要談的光伏組件常見重大質量問題。 　　【網狀隱裂原因】 　　1.電池片在焊接或搬運過程中受外力造成. 　　2.電池片在低溫下沒有經過預熱在短時間內突然受到高 　　溫后出現(xiàn)膨脹造成隱裂現(xiàn)象 　　組件影響： 　　1.網狀隱裂會影響組件功率衰減. 　　2.網狀隱裂長時間出現(xiàn)碎片，出現(xiàn)熱斑等直接影響組件性能 　　預防措施： 　　1.在生產過程中避免電池片過于受到外力碰撞. 　　2.在焊接過程中電池片要提前保溫（手焊）烙鐵溫度要 　　符合要求. 　　3.EL測試要嚴格要求檢驗。 　　【EVA脫層原因】 　　1.交聯(lián)度不合格.（如層壓機溫度低，層壓時間短等）造成 　　2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有異物造成. 　　3.EVA原材料成分（例如乙烯和醋酸乙烯）不均導致不能在正常溫度下溶解造成脫層 　　4. 助焊劑用量過多，在外界長時間遇到高溫出現(xiàn)延主柵線脫層 　　組件影響： 　　1.脫層面積較小時影響組件大功率失效。當脫層面積較大時直接導致組件失效報廢 　　預防措施： 　　1.嚴格控制層壓機溫度、時間等重要參數(shù) 并定期按照要求做交聯(lián)度實驗,并將交聯(lián)度控制在85%±5%內。 　　2.加強原材料供應商的改善及原材檢驗. 　　3. 加強制程過程中成品外觀檢驗 　　4.嚴格控制助焊劑用量，盡量不超過主柵線兩側0.3mm 　　【硅膠不良導致分層&電池片交叉隱裂紋原因】 　　1.交聯(lián)度不合格.（如層壓機溫度低，層壓時間短等）造成 　　2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有異物造成. 　　3.邊框打膠有縫隙，雨水進入縫隙內后組件長時間工作中發(fā)熱導致組件邊緣脫層 　　4.電池片或組件受外力造成隱裂 　　組件影響： 　　1.分層會導致組件內部進水使組件內部短路造成組件報廢 　　2.交叉隱裂會造成紋碎片使電池失效，組件功率衰減直接影響組件性能 　　預防措施： 　　1.嚴格控制層壓機溫度、時間等重要參數(shù) 并定期按照要求做交聯(lián)度實驗。 　　2.加強原材料供應商的改善及原材檢驗. 　　3. 加強制程過程中成品外觀檢驗 　　4.總裝打膠嚴格要求操作手法，硅膠需要完全密封 　　5. 抬放組件時避免受外力碰撞。 　　【組件燒壞原因】 　　1.匯流條與焊帶接觸面積較小或虛焊出現(xiàn)電阻加大發(fā)熱造成組件燒毀 　　組件影響： 　　1.短時間內對組件無影響，組件在外界發(fā)電系統(tǒng)上長時間工作會被燒壞最終導致報廢 　　預防措施： 　　1.在匯流條焊接和組件修復工序需要嚴格按照作業(yè)指導書要求進行焊接，避免在焊接過程中出現(xiàn)焊接面積過小. 　　2.焊接完成后需要目視一下是否焊接ok. 　　3.嚴格控制焊接烙鐵問題在管控范圍內(375±15)和焊接時間2-3s。 　　【組件接線盒起火原因】 　　1.引線在卡槽內沒有被卡緊出現(xiàn)打火起火. 　　2.引線和接線盒焊點焊接面積過小出現(xiàn)電阻過大造成著火. 　　3.引線過長接觸接線盒塑膠件長時間受熱會造成起火 　　組件影響： 　　1.起火直接造成組件報廢，嚴重可能一起火災. 　　預防措施： 　　1.嚴格按照sop作業(yè)將引出線完全插入卡槽內 　　2.引出線和接線盒焊點焊接面積至少大于20平方毫米. 　　3.嚴格控制引出線長度符合圖紙要求，按照sop作業(yè). 　　避免引出線接觸接線盒塑膠件. 　　【電池裂片原因】 　　1.焊接過程中操作不當造成裂片 　　2.人員抬放時手法不正確造成組件裂片 　　3.層壓機故障出現(xiàn)組件類片 　　組件影響： 　　1.裂片部分失效影響組件功率衰減, 　　2.單片電池片功率衰減或完全失效影響組件功率衰減 　　預防措施： 　　1.匯流條焊接和返工區(qū)域嚴格按照sop手法進行操作 　　2.人員抬放組件時嚴格按照工藝要求手法進行抬放組件. 　　3.確保層壓機定期的保養(yǎng).每做過設備的配件更換都要嚴格做好首件確認ok后在生產. 　　4.EL測試嚴格把關檢驗,禁止不良漏失。 　　【電池助焊劑用量過多原因】 　　1.焊接機調整助焊劑噴射量過大造成 　　2.人員在返修時涂抹助焊劑過多導致 　　組件影響： 　　1.影響組件主柵線位置EVA脫層, 　　2.組件在發(fā)電系統(tǒng)上長時間后出現(xiàn)閃電紋黑斑，影響組件功率衰減使組件壽命減少或造成報廢 　　預防措施： 　　1.調整焊接機助焊劑噴射量.定時檢查. 　　2.返修區(qū)域在更換電池片時請使用指定的助焊筆,禁止用大頭毛刷涂抹助焊劑。 　　【虛焊、過焊原因】 　　1.焊接溫度過多或助焊劑涂抹過少或速度過快會導致虛焊 　　2.焊接溫度過高或焊接時間過長會導致過焊現(xiàn)象. 　　組件影響： 　　1.虛焊在短時間出現(xiàn)焊帶與電池片脫層，影響組件功率衰減或失效, 　　2.過焊導致電池片內部電極被損壞，直接影響組件功率衰減降低組件壽命或造成報廢 　　預防措施： 　　1.確保焊接機溫度、助焊劑噴射量和焊接時間的參數(shù)設定. 并要定期檢查, 　　2.返修區(qū)域要確保烙鐵的溫度、焊接時間和使用正確的助焊筆涂抹助焊劑. 　　3.加強EL檢驗力度，避免不良漏失下一工序. 　　【焊帶偏移或焊接后翹曲破片原因】 　　1.焊接機定位出現(xiàn)異常會造成焊帶偏移現(xiàn)象 　　2.電池片原材主柵線偏移會造成焊接后焊帶與主柵線偏移 　　3.溫度過高焊帶彎曲硬度過大導致焊接完后電池片彎曲 　　組件影響： 　　1.偏移會導致焊帶與電池面積接觸減少，出現(xiàn)脫層或影響功率衰減 　　2.過焊導致電池片內部電極被損壞，直接影響組件功率衰減降低組件壽命或造成報廢 　　3.焊接后彎曲造成電池片碎片 　　預防措施： 　　1.定期檢查焊接機的定位系統(tǒng). 　　2.加強電池片和焊帶原材料的來料檢驗, 　　【組件鋼化玻璃爆和接線盒導線斷裂原因】 　　1.組件在搬運過程中受到嚴重外力碰撞造成玻璃爆破 　　2.玻璃原材有雜質出現(xiàn)原材自爆. 　　3.導線沒有按照規(guī)定位置放置導致導線背壓壞. 　　組件影響： 　　1.玻璃爆破組件直接報廢， 　　2.導線損壞導致組件功率失效或出現(xiàn)漏電連電危險事故 　　預防措施： 　　1.組件在抬放過程中要輕拿輕放.避免受外力碰撞. 　　2.加強玻璃原材檢驗測試, 　　3.導線一定要嚴格按照要求盤放.避免零散在組件上。