浅谈如何保证太阳能光伏组件产品质量

高桂花

【摘 要】太阳能光伏照明正越来越为世人关注。各地也有不断的尝试，但实施下来的结果褒贬不一，有的在继续推广，有的看到其中问题正在逐渐“降温”。本期专门介绍新技术并进行讨论，作者从不同角度阐述了对太阳能灯具的看法。本刊希望有这方面的投稿，参与讨论，正确指导当前太阳能光伏照明事业的健康发展。

【关键词】太阳能；光伏组件；产品质量

导言

太阳能作为今后最重要的能源方式，在能源时代的转换之路上占有巨大的地位，但现阶段太阳能发电的成本还是煤电水电的5～10倍，还远远无法代替常规能源。原材料选材，开发新的技术新的工艺，加强光伏组件生产过程中的质量控制，不断进行光伏组件产品的各项实验，通过对实验数据的统计研究，稳定光伏组件长期在室外使用的可靠性是很重要的课题，以此来保证其25年甚至更长的使用寿命，这些方面都还有很长的路要走，需要做大量的实验和尝试来保证。

1.生产过程的质量控制

加工光伏组件的企业很多，很多时候由于使用的生产设备、采用的工艺、选用的原材料和管理等方面原因，生产的组件常常存在质量问题和质量隐患。主要表现在组件电性能一致性差、功率衰减严重、EVA大面积发黄、组件内部气泡、背板鼓包和脱层等方面的问题。由于组件失效，轻则达不到使用年限的要求，重则可引起严重的安全事故。所以，在生产过程中的质量控制非常关键，下面从人机料法环五方面来进行分析。

1.1人员

人是生产管理中最大的难点，而现阶段国内光伏组件的生产也主要是依靠人工来完成，人员的素质和操作能力则直接决定了产品的质量。所以不但在员工入职时要进行入职教育，在工作期间，也要不断的进行工艺技术培训和质量教育。只有让所有员工理解他们所做工作的原理，才能让他们真正理解自己应该怎么去做才是正确的。在理解工作内容的同时，还要让员工真正拥有产品质量意识，认识到产品质量的重要性和严肃性，才能避免员工在工作中由于认为某些指标达不到也没关系的想法而导致最终的产品质量事故。

1.2机器

生产中，设备的是否正常运行，工具的好坏都是影响生产进度，产品质量的又一要素。组件中的设备也主要应用于层压、装框和测试环节，而设备的可靠性和先进性，也直接影响到组件生产出来的质量。如在层压中，对层压设备的性能选择很重要，其温控精度≤±1℃，温度不均匀性≤±2℃，才能保证组件内无气泡和产品质量。

1.3材料

光伏组件的使用寿命，主要由各个材料本身的可靠性和材料组合后的可靠性决定。由于光伏组件是在户外直接使用，经常会处在很恶劣的环境下，所以影响其寿命的因素很多很多，这就考验光伏组件原材料之间的匹配性和光伏组件原材料在户外的耐候性。而光伏组件的寿命不只是要保证其在户外的功能完整性，同时还要保证光伏组件在户外的功率衰减程度，只有保证了这两点，才是真正保证了光伏组件的使用寿命。

1.4方法

指生產过程中要遵循工艺指导书，生产图纸，生产计划表，检验标准和各种操作规程等。他们能及时准确的反映产品的生产和产品质量的要求。每个工序每个环节都要严格按照规程作业，这样才能保证产品质量和生产进度。例如在焊接过程中，员工如果不按照工艺要求去操作，那焊接出来的电池片会产生虚汗、脱焊、过焊等一系列质量问题，会严重影响组件的电性能和使用寿命。

1.5环境

保证工作环境的温度、湿度和洁净度，才能生产出高品质的组件产品。生产过程中，很多工序在人工操作过程中，很容易产生人体污染，所以在工艺要求中，每到工序都要避免裸手直接接触电池片和一些原材料，保证材料的洁净。而由于部分材料如电池片、EVA和背板，都有严格的储存环境要求，必须将其放置于恒湿、恒温、避光、密封的环境中，打开包装后应在24小时内使用完毕。所以，生产过程中的环境控制非常重要，是必须要严格控制的环节。

2.光伏组件产品的认证和实验

产品认证就是由第三方通过检验评定企业的质量管理体系和样品型式试验来确认企业的产品、过程或服务是否符合特定要求，是否具备持续稳定地生产符合标准要求产品的能力，并给予书面证明的程序。而产品认证中，最主要的环节就是对产品的样件进行相关实验，来考验其质量的稳定性和可靠性，所以只有通过严格的实验和先关的评定程序，拿到相关的证书，才能让使用者和制造商本身对产品有充分的信心。

2.1产品认证

光伏组件行业内的各种认证繁多，为了打开各个国家的市场，要通过各种不同的认证，才能获得该国的认可。每种认证都有各自的侧重点，比如说欧洲的TUV认证，主要考核的就是光伏组件的结构性和耐候性，而美国UL认证则更注重于对组件使用安全性能的检查。在各公司进行相关认证的同时，通过认证公司的工厂检查和对其产品的各项实验，帮助公司发现产品和各个生产环节所存在的问题。公司针对不合格项来进行相关的整改，在解决问题的同时，也在提高公司自身的质量管理能力，加强组件各个工序的产品质量，以此来保证最终的认证合格。

2.2组件实验

由于光伏组件的特性所致，组件成品无法直接从外观上看出其性能的优劣，经过若干年的使用后才能显现出各种问题，所以需经过一些模拟严酷环境的试验来考验组件的性能，为产品设计定型提供理论依据，并通过试验，验证产品质量的可靠性。电池组件生产所用到的材料品种繁多，设计生产时特别要求注意材料间的匹配性；另外，不同的组件产品要用不同的工艺方法生产。为了能够设计生产出质量成本最佳的产品，必须通过大量试验对比寻找出性价比最高的材料组成和最成熟的工艺方法，以此降低生产成本。光伏组件的测试实验，主要采用IEC 61215（2005）地面用晶体光伏组件的设计鉴定和型式认可和IEC 61730（2007）光伏组件的安全认证两个标准。其中IEC 61215（2005）涵盖了对于光伏组件老化相关的所有参数检查，描述了在模拟负载条件下的各种质量鉴定测试。IEC 61730（2007）则检验光伏组件在预期的使用期内提供安全的电气和机械运行。依据标准中各方面的试验要求，进行各类相关试验，来逐渐改进和完善各个工序的问题和不足，进一步来开发新技术新工艺，提高组件各个性能和质量可靠性。

3.结束语

太阳能发电是21世纪科学技术的前沿阵地，世界各地的政府都支持太阳能发电事业。欧盟可再生能源白皮书和“起飞运动”是欧洲太阳光发电的里程碑。在我国，“可再生能源法”和“可再生能源中长期规划”的颁布和实施，极大地推动了光伏并网发电和建筑一体化的发展，光伏发电由边远地区向城市过渡，由补充能源向替代能源过渡，人类社会向可持续发展的能源体系过渡。太阳能光伏发电将作为最具可持续发展理想特征的能源技术进入能源结构，其比例将愈来愈大，并成为能源主体构成之一。太阳能光伏建筑业增加了建筑和设计的创新思维，无论从经济实用还是社会美学来看，都有很大的价值。BIPV产品作为庞大的建筑市场和潜力巨大的光伏市场两者的结合点，必将存在着无限广阔的发展前景。

参考文献：

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[4]吕芳，曹志峰，刘莉敏，主编.太阳能发电[M].化学工业出版社，2016.endprint