【摘要】本文對(duì)太陽(yáng)能電池組件在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)的異常曲線進(jìn)行了分析， 并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了規(guī)范控制，提高產(chǎn)品的合格率。

【關(guān)鍵詞】太陽(yáng)能；測(cè)試；電池片；曲線；異常

引言

太陽(yáng)模擬器是一種在室內(nèi)模擬太陽(yáng)光的設(shè)備，包括工作平臺(tái)、熱輻射光源，還包括控制裝置、光照傳感器以及溫度傳感器。它專門(mén)用于太陽(yáng)能單晶硅、多晶硅、非晶硅電池組件的電性能測(cè)試。隨著太能能光伏發(fā)電技術(shù)的不斷普及，太陽(yáng)能組件模擬儀主要是測(cè)試組件的伏安特性曲線，本文對(duì)太陽(yáng)模擬儀所測(cè)試的組件產(chǎn)生異常曲線進(jìn)行了分析。

1、標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試條件

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件：輻照度為1000W/m2，太陽(yáng)電池組件溫度為25± 2℃，大氣質(zhì)量AM1.5。

輻照度：入射到單位表面面積上的輻射功率（W/cm2）

大氣質(zhì)量：AM是air mass的簡(jiǎn)稱，意思是大氣質(zhì)量，是指太陽(yáng)光穿過(guò)大氣層的光學(xué)路徑。在地球的大氣層外的太陽(yáng)光譜分布，大氣質(zhì)量定義為零，即AM0。

AM1：光譜接近于太陽(yáng)光直接垂直射地面時(shí)的光譜分布；

AM1.5：光譜接近于太陽(yáng)光直接48.2度照射地面時(shí)的光譜分布；

2、組件測(cè)試

在標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試條件下對(duì)光伏組件進(jìn)行測(cè)試，用太陽(yáng)模擬儀測(cè)試成品組件，是對(duì)產(chǎn)品出廠前的一個(gè)判定，確保出廠合格率，為提高產(chǎn)品在過(guò)程中質(zhì)量控制，可以在將電池片焊接成串，在進(jìn)行敷設(shè)之前對(duì)電池串進(jìn)行測(cè)試，最后在組件裝框之后進(jìn)行的測(cè)試并保存測(cè)試數(shù)據(jù)，太陽(yáng)電池組件由于某些原因，功率達(dá)不到預(yù)期值，甚至比預(yù)期值小許多，測(cè)試曲線會(huì)表現(xiàn)的比較差，為方便查找其原因，對(duì)曲線差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸類，并通過(guò)工藝經(jīng)驗(yàn)找到其對(duì)于的原因進(jìn)行分析。

3、問(wèn)題描述與原因分析

在測(cè)試過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)的合格的測(cè)試曲線如上圖，但往往測(cè)試過(guò)程都會(huì)出現(xiàn)不一樣的曲線差組件。

3.1曲線1處出現(xiàn)問(wèn)題

如1處曲線有臺(tái)階，且緩慢下降，則是電流分檔問(wèn)題，此組件中混有電流檔Isc偏低或偏高的電池片，也是就是我們常說(shuō)的電池片等級(jí)混造成的。同一檔次的電池片性能不一致。造成這種情況的原因：電池分選測(cè)試時(shí)的誤判；電池自身的衰減不一致；人為的混片，如電池上信息不準(zhǔn)確，有可能貼錯(cuò)標(biāo)簽、混包，電池外觀檢驗(yàn)時(shí)的混片等。

3.2曲線1和2之間出現(xiàn)問(wèn)題

如1和2之間曲線轉(zhuǎn)折，且快速下降，則是電池片問(wèn)題，此組件中混有隱裂或碎片，在操作過(guò)程中產(chǎn)生。造成這種情況的原因：電池片自身存在的隱裂。手工焊接過(guò)程造成的裂片或隱裂片，焊背面時(shí)，正面互連條脫開(kāi)，使互連條與電池間存在錫粒，層壓造成電池破裂，機(jī)器焊接曲線異常的比例一般小于手工焊接。

3.3曲線2處出現(xiàn)問(wèn)題

如2處有明顯下滑，則是組件中電池片填充因子太低造成的，也就是我們常說(shuō)的熱斑，是電池制造原因：硅材料自身的缺陷；電池制造原因；其它，例如虛焊，焊接不良，組件中異物引起短路。

3.4曲線3處出現(xiàn)問(wèn)題

如3處平滑下降有拱起，則是電壓分檔不均。

4、處理方法

在太陽(yáng)能電池測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)曲線異常后的處理方法，防止不良組件流到客戶手中，要從源頭開(kāi)始控制。

電池生產(chǎn)線先外觀檢驗(yàn)，后測(cè)試分選，防止測(cè)試分選后再外觀檢驗(yàn)造成混片。組件生產(chǎn)時(shí)用整包的電池片，不用散包，防止混片，散包電池必須重新分選測(cè)試，湊成整包后再做組件。組件補(bǔ)片原則，一定要補(bǔ)同一檔次的電池，同一色號(hào)的電池片。焊接前檢查隱裂片。焊串模板定期檢查，防止互連條脫焊，電池串月牙，大小縫等，加強(qiáng)虛焊檢查，防止虛焊。在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格檢查異物。層壓后組件轉(zhuǎn)運(yùn)車改為玻璃垂直放置，搬運(yùn)時(shí)盡量減少玻璃彎曲。控制現(xiàn)場(chǎng)合適的溫濕度條件，組件不允許>50℃時(shí)裝框。

目前曲線異常依然存在，很多組件都有不同程度的熱斑等問(wèn)題，有些措施實(shí)施起來(lái)有些難度，進(jìn)展還需要時(shí)間和相關(guān)設(shè)備，還有措施實(shí)施的還不徹底，仍然需要持續(xù)改進(jìn)。

結(jié)束語(yǔ)

隨著光伏行業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)控制光伏產(chǎn)品的質(zhì)量，當(dāng)太陽(yáng)能電池組件中出現(xiàn)問(wèn)題電池片，應(yīng)針對(duì)問(wèn)題電池片進(jìn)行更換并進(jìn)行控制分析，杜絕不合格產(chǎn)品流入下到工序，提高產(chǎn)品合格率。