原创《组件隐裂成因防范措施》：本论文为您写防范措施毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
摘 要：隐裂是太阳能电池组件的一种不良现象,主要指组件内部出现肉眼无法察觉的裂缝,是太阳能电池组件中被严格控制的缺陷.文章通过对隐裂成因进行分析,从而制定出防范措施,以求切实保护光伏运行能力,控制设备生产、运行过程中的风险因素.
关键词：光伏组件；隐裂；防治措施
中图分类号：TM615 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）34-0092-02
引言
自1954年D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson在贝尔电话实验室发明首款单晶硅电池组件以来,光伏行业在全球范围开始了大规模的快速发展.现如今市场竞争日趋激烈,各太阳能电池组件生产厂商无不在降低成本和提升质量上精益求精,电池组件隐裂问题也受到越来越多的客户及制造商的重视.隐裂是电池组件中较为常见的故障形式,由于其成因及表现形式多样,对光伏项目投资收益影响巨大,现阶段尚无有效控制隐裂的相关措施.故而加强避免电池组件产生隐裂的讨论具有较高的实际意义.
1 电池组件隐裂的形成原理及危害
隐裂是一种无法通过肉眼直接发现的组件破损缺陷现象.目前较常用的检测方法有EL成像、强光或沾酒精透过裂纹观测.其中EL检测仪利用晶体硅的电致发光原理检测出隐裂等电池片内部缺陷,是一种较为准确的方式[1].
太阳电池组件通过副栅线收集光能产生的电流,然后将其汇聚到主栅线上.用互联条连接电池组件的正负极主栅线,进而形成电池组件的物理集电电路.若如图1中组件出现隐裂,导致组件其中一根副栅线断裂,那么该副栅线将无法采集裂纹附近电池片所产生的电流,从而导致电池组件发电效率的降低.
光伏组件隐裂会导致组件发电效率降低,若隐裂情况较为严重时,可能会产生开路性故障,诱发热斑效应.使组件运行中局部区域过热,发电功率内部消耗,加速光伏组件老化及功率衰减,影响组件使用寿命,更有可能引发燃烧及火灾,给光伏电站带来财产及收益损失,给运维人员人身安全带来伤害.
2 电池组件产生隐裂的诱因
电池组件产生隐裂的原因较为复杂,本文从5个方面分析其成因：
（1）原料因素：原材料的缺陷是组件产生隐裂的主要因素,电池片原材料的好坏直接影响着产品的质量.电池片是由硅棒经生长、切割、印刷、烧结等工序生产而成.晶体硅纯度不够,晶体硅电池片曲度过大,EVA材料横、纵向收缩率过大等均会造成电池组件生产中发生隐裂.
（2）工艺因素：电池组件生产中要经过分选、单串焊、叠层、层压、装框、清洗固化、测试、包装等环节,具体详见图2.
在生产工序中使用不正确的工藝,同样会造成电池组件的隐裂.例如：单焊时焊接加热板温度过低、焊接温度过高、焊接速度过慢、层压参数设置不合理、抽真空压力过大、过快均会导致组件产生隐裂.
（3）设备因素：在电池组件生产过程中串焊机、层压机、装框机都对电池组件直接施加作用力,若设备出力设置不当或设备出现故障都将造成电池组件的隐裂.单串焊工序中使用的烙铁头若长时间使用下不及时处理,会导致烙铁头凹坑部分凹凸不平,造成焊接时用力不均,最终导致电池组件隐裂.
（4）人为因素：电池组件人为因素造成的隐裂比较多,生产、运输、安装、运维等各环节中均有发生.虽然现在生产中大量使用自动化设备,但在叠层、装框、清洗等工序中,仍需人工搬运固定,在搬运过程中会因手指按压、上下货路途颠簸而造成隐裂.另外工人安装、清洗过程中操作不规范也会造成组件发生隐裂,如施工人员踩在组件上安装；运维人员站在组件上清理组件等不规范的操作.
（5）环境因素：最后在电池组件的使用过程中,由于受到环境的影响,也会造成光伏组件的隐裂.例如强风天气时组件的剧烈抖动；大雪过后组件表面承受积雪的不均匀压力；冰雹天气时组件受到冰雹的剧烈冲击等都可能会产生隐裂.
3 避免隐裂的防范措施
（1）从原料因素上,采购时要严格控制电池片的质量,互联条和汇流条应尽量使用软态焊带,降低电池片和硅片的热应力,同时厚度、硬度、抗腐蚀性和可焊性均应严格满足规范要求.
（2）从工艺因素上,应从各工序环节严格把控生产质量.焊接时应保持焊接台洁净,及时清理焊渣.手工焊应遵循轻、平、稳的原则,避免产生虚焊、过焊、焊带偏移等.叠层时应使用吸盘工装,轻吸轻放,不可用手直接转移.层压前的EL检查应尤为重视,发现隐裂需在立刻返修,以免层压中隐裂扩大.层压后的组件应进行充分降温后才能削边和装框,如装框后边缘有错位、翘起的情况,切不可用锤子直接调整.接线盒盒盖封盖时应小心谨慎,避免用力过猛,台面下的支撑物面积应足够大.
（3）从设备因素上,应精确控制串焊机、层压机、装框机等设备出力参数,避免压力过大造成隐裂.焊机烙铁头应及时清理,组件倒运的木质托盘应采用双层结构,并使用硬度较高的实木材质,以防光伏组件受外力发生变形,产生隐裂.
（4）从人为因素上,在搬运过程中要让搬运人员充分认识到光伏组件的特性,搬运中要注意轻拿轻放,必须将组件竖起搬运,减少震动和颠簸,不可用手指直接按压电池片.在吊装作业中,要严格执行起吊规范要求,不可多个包装箱一同起吊装.安装运维时,严禁人员倚靠、踩踏光伏组件,夹具应在铝制边框处加紧,不可接触玻璃表面.清洗组件时设备对组件的冲击压力必须控制在一定范围内,避免不当受力引起隐裂.
4 结束语
隐裂伴随着整个光伏组件生产、使用过程而产生,若不能在各环节进行有效的控制,将会导致光伏组件发电效率降低,进而引起一系列的设备安全问题.本文简单分析了隐裂的形成原因,并针对性的提出了一些隐裂防治措施,具有一定的可行性.但国内光伏产业方兴未艾,行业内对组件隐裂的认识还有待进一步提高,相关技术验收规范也有待完善.相关工作人员还需继续加深理解,加强质量管控,协力推动光伏产业良性发展.
参考文献：
[1]杨萍.光伏组件工艺对隐裂的影响和改善[J].科技资讯（工业技术）,2014,21（17）：82-83.
[2]李长岭.隐裂对光伏组件性能影响的研究[J].上海有色金属,2012,33（4）：180-183.
[3]王盛强,李婷婷.晶体硅组件电致光（EL）检测应用及缺陷分析[J].科技创新和应用,2016（01）：89-90.
防范措施论文参考资料：
结论：组件隐裂成因防范措施为关于对不知道怎么写防范措施论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文安全事故防范措施论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
