Күн панеліндегі көпіршіктердің бәрі енкапсулянттың кінәсі емес: Күн модуліндегі көпіршіктердің нақты себептері

Кіріспе

Every time a bubble shows up in a solar module, people rush to blame the EVA/EPE film. It's not that simple.

PV модулін капсуляциялауда ламинат көпіршіктері ең көп таралған және ең тұрақты қайталанатын сапа ақауы болып табылады. Саладағы көптеген адамдар ламинат көпіршіктерінің барлығы EVA/EPE капсулянтының сапа мәселелерінен туындайды деген тұрақты сенімде. Бұл дұрыс емес. Капсулянт ақаулары - себептердің бірі ғана. Шикізат ақаулары, ламинация жабдығының қалыптан тыс жұмысы, операторлардың қателіктері және цех ортасының бақылаудан шығуы әртүрлі ламинат көпіршіктерін тудыруы мүмкін.

Көпіршіктер беттік косметикалық ақау сияқты көрінеді, бірақ олар модульдің қуат шығысына, ұзақ мерзімді тұрақтылығына және қызмет мерзіміне әсер етуді жалғастырады. Олар сыртқы деградацияның, деламинацияның және істен шығудың негізгі жасырын себептерінің бірі болып табылады. Бұл блог көпіршіктердің классификациясын, түпкі себептерін және өнімділікке келтіретін залалын бірнеше қырынан қарастырып, процесті оңтайландыру және ақауларды анықтау үшін нақты негіз береді.

PV модулінің ламинат көпіршіктерінің түрлері және олардың себептері

Көпіршіктердің пішіні, таралуы және пайда болу механизміне сүйене отырып, ламинат көпіршіктері екі негізгі санатқа бөлінеді.

Қалдық көпіршіктер

Бұлар негізінен ұяшық аралықтарында, тізбек аралықтарында, модуль шеттерінде және төрт бұрышта пайда болады. Олар тығыз ұсақ көпіршіктер, жолақ тәрізді көпіршіктер немесе қар ұшқыны тәрізді көпіршіктер түрінде көрінеді. Негізгі себеп - ламинация кезінде қабатаралық ауаның толық шығарылмауы және вакуумдық газсыздандырудың толық болмауы. Бұлар физикалық қалдық көпіршіктер, негізінен жабдық параметрлеріне, операциялық процеске және құрастыру процесіне байланысты, материал ақауларының үлесі өте аз. Бұл көпіршіктер бастапқыда кішкентай, жасырын, әрі әр зауыттың сапа стандартынан өтуі мүмкін. Жаппай өндірісте олар оңай назардан тыс қалады, бірақ кейіннен ұлғаю қаупі өте жоғары.

Егжей-тегжейлі талдау:

• Вакуумдық жүйе ақаулары: Вакуумдық сорғы өнімділігінің төмендеуі, вакуумдық желілердің ағуы, вакуум деңгейінің жеткіліксіздігі, эвакуация уақытының тым қысқа болуы немесе сору жылдамдығының жеткіліксіздігі қабатаралық ауаны толық шығара алмайды. Бұл қалдық көпіршіктердің негізгі себебі.

• Температура мен қысым теңгерімсіздігі: Тым жылдам қыздыру немесе алдын ала тым жоғары қыздыру пленка бетінің тез айқасқан байланысуы мен қатаюына әкеліп, ішкі ауа мен ылғалды қабаттар арасында ұстап қалады, нәтижесінде оралған көпіршіктер пайда болады. Ламинация қысымының жеткіліксіздігі немесе ұстау уақытының тым қысқа болуы пленканың толық ағып, ылғалдануына мүмкіндік бермейді, сондықтан қабатаралық бос орындар сығылып шығарылмайды, бұл үлкен аумақты қуыс көпіршіктерді тудырады. Қыздыру плитасының температурасының біркелкі еместігі, жергілікті температура айырмашылықтарының үлкен болуы пленканың әртүрлі жылдамдықта қатаюына және жергілікті көпіршіктердің пайда болуына себеп болады.

• Компоненттер мен механикалық ақаулар: Ескірген, деформацияланған, мыжылған, тыныс алу қабілеті нашар силиконды парақтар ауаны шығару үшін біркелкі қысым жасай алмайды. Ламинация жақтауының өлшемінің сәйкес келмеуі немесе биіктігінің ауытқуы бұрыштар мен шеттердің нашар жабысуына әкеледі. Үстел бетінің тегіс еместігі немесе тасымалдау дәлдігінің ауытқуы жиналған қабаттардың ығысуына әкеліп, газсыздандырудың нашарлауына және шеттерде немесе бұрыштарда тұрақты көпіршіктердің пайда болуына себеп болады.

Газ бөліну көпіршіктері

Бұлар негізінен ұяшық бетінде, таспа айналасында және модульдің жергілікті аймақтарында пайда болады, негізінен жеке үлкен көпіршіктер немесе жергілікті тығыз көпіршіктер түрінде. Негізгі себеп - материалдардың (пленка, шыны, таспа, ұяшықтар) ішіндегі ылғал, ұшпа заттар (флюс және т.б.) немесе қосалқы материалдардағы қалдық қоспалар. Жоғары температуралы ламинация кезінде ылғал мен кіші молекулалы қоспалар жылу әсерінен буланып, газ шыға алмай, көпіршіктерге жиналады. Бұл негізінен шикізат сапасына, қосалқы материалдарды бақылауға және материалдарды алдын ала өңдеуге байланысты. Сондықтан материал жағынан да көптеген себептер бар - көпіршік пайда болған сайын бұл пленканың кінәсі деп сенімді болмаңыз. Егжей-тегжейлі талдау:

• Инкапсулянт факторлары: EVA/EPE пленкасы өте гигроскопиялық және жиі кездесетін материалдық триггер болып табылады. Ылғалдан қорғайтын сақтаудың нашарлығы, ашылғаннан кейін ауада тым ұзақ болуы немесе кесілген пленканың уақытында қолданылмауы ауадан көп ылғалды сіңіреді. Егер пленканың айқасқан байланысу дәрежесі нормадан ауытқыса, формулада көп қоспалар болса немесе партия сапасы тұрақсыз болса, жоғары температуралы ламинация кезінде кіші молекулалы ұшпа заттар бөлінеді. Ылғал мен ұшпа заттар буланып, уақытында шыға алмаған кезде, қабаттар арасында біркелкі тығыз көпіршіктер пайда болады. Пленка қалыңдығының біркелкі еместігі немесе мыжылған жабысу жергілікті ауаны ұстап қалып, жанама түрде көпіршіктерді тудырады.

• Шыны факторлары: PV қатайтылған шыныда көзге көрінбейтін дақтар, шаң немесе май болуы мүмкін, немесе тазалаудан кейін толық кептірілмеуі мүмкін, шетінде су іздері қалады. Ламинация жылуы кезінде ылғал мен май буланып, шыны-пленка интерфейсінде жергілікті көпіршіктер түзеді. Шыны тегістігінің ауытқуы немесе шеткі фасканың қалыптан тыс болуы қабаттаудан кейін бос байланыс қалдырады, сондықтан шеткі ауа шыға алмай, тұрақты шеткі көпіршіктер түзеді.

• Таспа мен флюс факторлары: Бұл оңай назардан тыс қалатын көпіршік триггері. Тотыққан таспа беттері, біркелкі емес жабын немесе қалдық май дәнекерлеуден кейін таспа-пленка интерфейсінде саңылаулар қалдырады. Шамадан тыс шашылған флюс немесе дәнекерлеуден кейін толық буланбаған және кептірілмеген флюс органикалық қалдық қалдырады, ол ламинация жылуында тез буланып, таспаның екі жағында және ұяшық тор сызықтарының айналасында жолақ немесе нүктелік көпіршіктер түзеді. Бұл таспа аймағындағы көпіршіктердің негізгі себебі.

• Ұяшық факторлары: Нашар тазаланған ұяшықтарда текстуралау және диффузия кезеңдерінен химиялық қалдықтар, шаң және бөлшектер болуы мүмкін. Ылғалды жерде сақталған немесе бетінде конденсациясы бар ұяшықтарда ламинация жылуында қоспалар ыдырап, ылғал буланып, ұяшық бетінде шашыраңқы көпіршіктер түзеді. Ұяшық микро жарықтары немесе бетінің зақымдануы да жергілікті байланыс бос орындарын қалдырып, ауаны ұстап қалады.

Жабдықтан, процестен және материалдардан тыс: Операторлар мен қоршаған орта

Жабдықтан, процестен және материалдардан басқа, адамның операциялық қателері мен цех ортасы да көпіршік ақауларын тудыруы мүмкін.

• Стандартты емес адам операциясы кездейсоқ, ретсіз көпіршіктер тудырады; бір партиядағы сирек ақаулар негізінен адам факторларынан болады. Қабаттау кезінде шыны, пленка, ұяшықтар мен артқы қабатты қолмен орналастырудағы қателер, пленканың созылуы, мыжылуы немесе ығысуы жергілікті тұйықталған ауаны тудырады. Материал беттеріне жалаң қолмен тию саусақ іздерін, тер мен май қалдырады, олар жоғары температурада буланып интерфейстік көпіршіктерге айналады. Көмекші материалдарды біркелкі емес төсеу немесе таспа орналастыру жергілікті дөңес және ілулі аймақтар қалдырады, олар ламинациядан кейін байланыс бос орындарына айналады. Материалды алдын ала өңдеуді қатаң сақтамайтын операторлар — ылғалды пленканы немесе кептірілмеген таспаны тікелей өндіріске беру — да көпіршіктер тудырады.

• Бақыланбайтын цех ортасы көпіршіктердің партиялық проблемаларын оңай тудырады және жаппай өндіріс сапасының ауытқуларының негізгі триггері болып табылады. Ауадағы шаң мен бөлшектердің материалдарға тұнуымен нашар тазалық оқшаулағыш қабат түзеді, пленканың нашар ылғалдануына және микро-көпіршіктерге әкеледі. Сәтсіз температура мен ылғалдылықты бақылау — жоғары ылғалдылықпен — барлық ашық материалдардың ылғалды тез сіңіруіне әкеледі, газ бөлу көпіршіктерінің жылдамдығын күрт арттырады. Турбулентті ауа ағыны және жұмыс үстеліне тікелей соғатын ауа шығу тесіктері материал бетінде тез конденсация мен шаң тудырады, ал үлкен температура ауытқулары қабаттау дәлдігі мен пленканы алдын ала өңдеу тұрақтылығына зиян келтіреді. Сонымен қатар, жәндік үлгілерінен — тарақандар, масалар, шыбындар — көпіршіктер де жиі кездеседі, бұл нашар 5S-тен туындайды.

Зиян тек сыртқы түрге ғана емес: сенімділік пен қауіпсіздікке де

Ламинат көпіршіктері модульдің сыртқы түріне ғана емес — сенімділік пен қауіпсіздікке де әсер етеді.

Сыртқы түрі: Тікелей қабылдамау, өнімділіктің төмендеуі

Көпіршіктер модуль бетінің тегіс, біркелкі көрінісін бұзады және көрінетін косметикалық ақау құрайды. Олар алғашқы тексерудегі негізгі ақау элементі болып табылады. PV модульдерін тексеру стандарттары бойынша, көпіршіктердің саны, мөлшері немесе орны спецификациядан асып кеткенде, модуль тікелей косметикалық қабылдамау ретінде бағаланады және жөнелтіле алмайды. Бұл сынық пен қайта өңдеу шығынын, сондай-ақ желі өнімділігі мен тиімділігінің төмендеуін білдіреді. Тұрақсыз көпіршіктер сонымен қатар беттік жарық өткізуді біркелкі емес етеді, өнімнің тұрақтылығы мен нарықтық қабылдауына зиян келтіреді.

Өнімділік: Төмен шығу, тезірек қуат жоғалту

Көпіршік — бұл қабаттар арасындағы тығыздалған қуыс, қалдық ауа, ылғал немесе газ бөлінген газды ұстайды және модульдің ішкі оптикалық құрылымын өзгертеді. Бір жағынан, көпіршік аймағы жарықты сындырады, шағылыстырады және шашыратады, ұяшықтың тиімді жарық қабылдау аймағын қысқартады және фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігін төмендетеді — бастапқы қуат төмен шығады. Екінші жағынан, көпіршік аймағында инкапсулянт ұяшықпен, шынымен және артқы қабатпен тығыз байланыса алмайды, сондықтан жылу өткізгіштік күрт төмендейді, жұмыс кезінде жергілікті жылу жиналады және ыстық нүкте қаупін тудырады. Ұзақ мерзімді жұмыс кезінде ыстық нүктелер ұяшықтарды күйдіруді жалғастырады, микро-жарықтар мен жеделдетілген деградацияны тудырады, сондықтан жылдық қуат жоғалту стандартты мәннен әлдеқайда асып кетеді және тиімді генерациялау мерзімі айтарлықтай қысқарады.

Сенімділік: Инкапсуляцияның істен шығуы және қауіпсіздік қауіптері

Бұл ламинат көпіршіктерінен болатын ең негізгі және қауіпті зақым. Модульдер жылдар бойы ашық аспан астында ыстық, суық, жаңбыр, қар, жел, құм және ультракүлгін сәулелерге ұшырайды. Тәуліктік-түнгі және маусымдық температура ауытқулары көпіршік ішіндегі газдың қайта-қайта кеңеюіне және жиырылуына себеп болып, қабатаралық интерфейсті үнемі тартады. Ұзақ мерзімді кернеу кезінде ұсақ көпіршіктер біртіндеп өсіп, бірігіп, ақырында пленка мен шыны, ұяшықтар мен артқы қабат арасындағы деламинацияға және қабыршақтануға әкеледі. Деламинация болғаннан кейін модульдің герметикалығы толығымен бұзылады, ылғал, дымқыл және коррозиялық орталар үнемі еніп, таспаның тотығуына, ұяшықтардың коррозиясына, PID деградациясына, көгеруге және қараюға әкеледі. Ауыр жағдайларда оқшаулаудың төмендеуіне, ағып кетуге немесе қысқа тұйықталуға — электр станциясының тұрақтылығына зиян келтіретін, O&M шығындарын арттыратын және станция қауіпсіздігінің апат қаупін тудыратын, 25 жылдық қызмет мерзіміне кепілдікті айтарлықтай қысқартатын қауіпсіздік ақауларына әкеледі.

Ooitech көзқарасы

Көпіршіктер сирек бір ғана себептен пайда болады, және дәл осы себепті оларды «капсулянт мәселесі» деп қарастыру қате пленка партиясын іздеуге уақыт жұмсатады. Біз жеткізетін желілерден заңдылық анық көрінеді: қалдық көпіршіктер вакуум, қысым және қабаттауға байланысты, ал газ бөлу көпіршіктері ылғал мен флюс бақылауына байланысты — сондықтан тұрақты ламинатор рецепті және тәртіпті алдын ала өңдеу мен 5S әдетте пленканы ауыстырудан гөрі көбірек мәселені шешеді. Нақты өндірістік желіде дұрыс газсыздандыру, қысымды ұстау және қабаттау теңестіруі қалай жүзеге асатынын көргіңіз келсе, біздің YouTube арнамыздағы шолулар www.youtube.com/ooitech қарауға тұрарлық. Алдымен процесті дұрыстаңыз, содан кейін пленка әділ сынақтан өтеді.