浅析太阳能电池晶体硅光伏组件封装（工艺控制篇）

从工艺控制着手论述，找出组件封装过程中的关键点， 从而进行重点控制，保证组件的各项性能及可靠度 　　本人从事光伏组件封装多年，一路走来经历了无数的荆棘、坎坷、鲜花、掌声，蓦然回首还历历在目，从最初对太阳能光伏封装知识的朦胧无知，到一知半解，再到随心所欲，最后到每一步控制的谨小慎微。每一步的变化都是经验教训，每一步的成长都付出了沉重的代价。 　　本篇将从工艺控制着手论述（下篇将从现场管理着手），找出组件封装过程中的关键点，从而进行重点控制，保证组件的各项性能及可靠度。 　　关键控制点总结归纳为: 虚、胶、亏。 　　（一）“两虚” 　　虚焊可能导致众多问题，如影响封装功率，产生热斑、断路、打弧，导致后期使用衰减过大等。笔者认为判断虚焊有两种方式： 　　“虚1”即电池片虚焊、汇流条虚接。如何判断电池片虚焊呢？笔者认为方式有多种，介绍目前几种常用的方式。对于电池片焊接质量，一般通过两种方式进行判断：第一，通过肉眼直接判断：虚焊外观表现为接触不到位，中间产生缝隙；第二，通过工具进行判断：将焊好的电池片放到拉力机上，观察拉力值大小。 　　一般厂家要求正面拉焊力大于1.5N/mm，背面拉焊力大于3N/mm（因厂而异），保证稳定性的前提是要在材料变更、温度监控和人员变化等方面做好记录和监控，以免造成批量波动，影响焊接质量。而对于汇流条虚接判断，则一般通过肉眼判断，看接触是否牢固（焊接圆润、汇流条间无缝隙等）。有的工厂在焊接时进行点焊操作，然后通过自互检检验进行控制。笔者认为，最好的方式还是通过改变员工的动作手法进行改善（如按压焊接、捏压焊接、挂锡焊接等）。 　　“虚2”指接线盒接线端子间的虚接。目前接线盒与汇流条有两种接线方式：嵌入式和焊接式。在嵌入式接线盒操作时，如果员工操作不当（假性接触或接触面积过小），容易出现汇流条与插口不匹配的问题；或者组件在安装工地遭雨水浸泡、盒体进水，导致接线端子锈蚀。 　　这两种现象都会导致串联电阻变大，导致接线盒烧毁。在焊接式接线盒中，部分接线盒厂家在端子处挂锡偏少，而员工为了贪图方便、高效，直接进行焊接，这对25 年的产品质保期是非常大的挑战。 　　（二）“两胶” 　　“胶1”指交联度和剥离强度。EVA胶膜起粘接密封作用，对太阳电池的质量与寿命起着至关重要的作用，从某种意义上说，太阳电池板的寿命由EVA 决定。而EVA 的质量又取决于它的配方与改性技术（建议尽量选用大厂生产的胶膜）。交联度应控制在85% 左右；剥离强度：玻璃/ 胶膜大于30N/cm，TPT/ 胶膜大于20N/cm。 　　“胶2”指封装胶，封装胶包含密封胶和灌封胶。其作用不再赘述，但有两点需要工艺人员加强控制：第一，监控打胶员工是否按SOP执行。（因部分员工会偏向于减少打胶量，以保证组件表面的洁净度。但这种操作会导致玻璃与铝边框出现缝隙，起不到密封作用）。第二，验证密封胶的稳定性、老化性、流动性、粘结性及其与背部的匹配性（不是所有的密封胶都能与背板容易接触）。所以，在材料变更时，一定要做好搭配。对于灌封胶来说，一定要监控好两种胶的比例，虽然大部分工厂已经采用了灌胶机，但也不能一直保证其配比的准确性，配比不当会导致两种极端结果：灌封胶快速固化，或不固化。两种结果都是管理者所不愿看到的，都会影响组件在后期的可靠性。 　　（三）“两亏” 　　“亏”指亏瓦，可以分为“封装后测试亏瓦”和“使用过程亏瓦”。封装亏瓦直接会影响企业的直接收益，而其过程亏瓦会间接影响企业的信誉（影响客户直接收益）。如何做到降低两种亏瓦，不仅对生产企业提出了较高的要求（部分企业为追求一时的利益，在过程控制、材料选择上放宽标准），而且对安装工程公司也提出了较高要求（安装人员专业知识培训，安装人员素质提升等）。笔者把影响亏瓦的问题进行了归类，对影响亏瓦的因素进行了汇总。 　　综上所述，要保障25 年长期的电站收益，就必须要从细节入手， 加强光伏组件封装过程中质量控制点的管控，才能在日趋激烈的光伏竞争中保障自身产品的核心竞争力！以上观点只是抛砖引玉，希望更多有志于从事光伏组件封装的同仁能够各抒己见，切磋交流，共同提升。（作者为航禹太阳能科技有限公司执行董事）