光伏组件制造工艺

本书是针对职业学校太阳能光伏发电专业学生编写的一本以实训操作为主的教材，主要介绍了光伏组件在企业中的制造工艺流程和操作方法与要求，具有很强的实用性。

本书主要内容包括光伏电池的基础知识，光伏组件制造工艺中的电池片检测、电池片焊接及组件叠层、光伏组件层压、光伏组件装框、光伏组件终检等。

太阳能光伏发电技术已经过了近170年的漫长发展历史。在20世纪50年代，单晶硅太阳电池研发成功，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术，在太阳能电池发展史上起到了里程碑的作用。进入21世纪以来，发展太阳能发电（光伏发电）产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一，光伏技术的发展变得十分迅猛，日新月异。我国未来社会经济发展战略中，太阳能光伏产业将是我国保障能源供应、建设低碳社会、推动经济结构调整的战略性新兴产业。2012年以后随着光伏产业的复苏与发展，我国目前急需一批具备一定专业知识和动手操作能力的中、高级光伏制造技能人才，全国各地职业院校相继开设了光伏或新能源类相关专业。为了满足高等职业教育对应用型人才的培养目标要求，我们组织了一批在教学一线从事专业教学且经验丰富的优秀教师，吸纳了多个知名光伏企业专家，借鉴其他教材的成功经验，以职业分析为依据，以岗位需求为基本，以培养管理、服务一线的应用型人才为宗旨，编写了适合中、高职光伏和新能源类专业学生的理论学习和实训操作指导双兼顾的专业教材。

本书以晶硅光伏组件制造生产工艺为核心内容，注重基本知识应用，减少理论推导，采用了大量的企业实际生产操作技术标准，同现有其他教材相比，具有鲜明的特色。

首先，从结构和流程上来说，本书与实际生产制造流程相吻合；从内容上来说，本书涵盖了由光伏电池片组装成光伏组件的全部内容，涉及制作工作的每一个环节，每一个步骤。本书内容多采用真实的企业内部生产文件，使职业院校的学生易于掌握和接受。

其次，本书采用项目化教学、任务分解的结构体系，按照理论内容和生产工艺流程分为电池片的分选测试，电池片焊接工艺，电池片的叠层和中测工艺，组件层压工艺，修边、装框、安装接线盒、清洗工艺，组件的检测工艺六个项目。每个项目又按照企业真实生产流程划分为若干个任务，每个任务都包含任务目标、任务描述、相关知识、任务实施、任务训练等内容，让老师可以进行项目化教学，让学生可以按照任务驱动法进行学习。

全书由杨春民任主编，施秉旭、邵在虎、宋晓鸣任副主编。参加本书编写工作的还有陈圣林、李建勇、杜锐、胡华业、黄小章、郜峰等，另外还要感谢殷淑英教授、梁强副教授，他们对本书提出了非常宝贵的意见，特别是对书中内容的编排、项目选取、难易程度的把握等。全书得到了东营大海新能源发展有限公司、晶科能源有限公司、力诺光伏高科技有限公司、德州职业技术学院和中国水利水电出版社相关领导的大力支持，国网山东省电力公司齐河县供电公司杜锐、平阴县供电公司胡华业对本书的编写提供了相关资料，在本书编写过程中参考了大量相关文献资料和教材，在此，谨向这些编者以及为本书出版付出辛勤劳动的同志深表感谢！

由于时间仓促，编者水平有限，不妥之处敬请广大读者批评指正。

编 者

2016年2月

项目一 电池片的检测 1
【项目导读】 1
任务1.1 认识太阳能电池片 1
【任务目标】 1
【任务描述】 1
【相关知识】 1
1.1.1 基本特性 1
1.1.2 电池材料 2
1.1.3 光伏发电系统构成 3
【任务实施】 4
1.1.4 电池片的分类 4
1.1.5 电池片组成结构 5
1.1.6 光伏发电原理 5
1.1.7 太阳能电池片生产 6
【任务训练】 9
任务1.2 太阳能电池的外观检测 9
【任务目标】 9
【任务描述】 9
【相关知识】 9
1.2.1 外观检验项目和标准 9
1.2.2 异常情况处理方式 10
【任务实施】 11
1.2.3 认识金相显微镜 11
【任务训练】 14
任务1.3 太阳能电池的电性能检测 14
【任务目标】 14
【任务描述】 14
【相关知识】 14
1.3.1 认识和使用太阳能电池分选
测试仪 14
【任务实施】 16
1.3.2 单片测试仪（以武汉三工单片
测试仪为例） 16
1.3.3 标准条件下太阳能电池的电性
能测试 18
【任务训练】 18
项目二 太阳能组件的焊接 19
【项目导读】 19
任务2.1 基础焊接练习 20
【任务目标】 20
【任务描述】 20
【相关知识】 20
2.1.1 焊接及其工艺 20
2.1.2 焊接工艺参数 21
2.1.3 焊接工具和材料 21
【任务实施】 25
2.1.4 焊接技法 25
【任务训练】 29
任务2.2 电池片单片焊接 29
【任务目标】 29
【任务描述】 30
【相关知识】 30
2.2.1 单片焊接流程图 30
2.2.2 太阳能电池片单焊工艺规范 31
【任务实施】 35
2.2.3 单片焊接现场工艺文件 35
【任务训练】 38
任务2.3 电池片串联焊接 38
【任务目标】 38
【任务描述】 38
【相关知识】 38
2.3.1 串焊作业 38
【任务实施】 40
2.3.2 电池串焊现场工艺文件 40
2.3.3 作业重点/技术规格要求 42
2.3.4 异常处理或注意事项 42
任务2.4 电池片自动焊接 43
【任务目标】 43
【任务描述】 43
【相关知识】 43
2.4.1 全自动焊接机简介 43
【任务实施】 44
2.4.2 全自动串焊机的操作（以康奋威
串焊机为例） 44
【任务训练】 52
【任务拓展】 52
项目三 光伏组件的叠层铺设及中检工艺 54
【项目导读】 54
任务3.1 认识光伏组件的封装材料 54
【任务目标】 54
【任务描述】 54
【相关知识】 55
3.1.1 光伏玻璃 55
3.1.2 认识EVA胶膜 57
3.1.3 认识TPT背板 58
3.1.4 铝型材 60
3.1.5 硅胶 60
3.1.6 接线盒 60
【任务实施】 60
【任务训练】 62
任务3.2 叠层铺设及中检工艺 62
【任务目标】 62
【任务描述】 62
【相关知识】 63
3.2.1 叠层铺设工序设备 63
3.2.2 材料准备 65
3.2.3 工艺要求 65
【任务实施】 66
3.2.4 操作前外观检测 66
3.2.5 叠层铺设的操作 66
3.2.6 层叠铺设后外观检测 68
【任务训练】 69
项目四 光伏组件的层压 70
【项目导读】 70
任务4.1 认识光伏组件层压设备 70
【任务目标】 70
【任务描述】 70
【相关知识】 70
4.1.1 层压机的定义 70
4.1.2 层压机的用途 71
【任务实施】 71
4.1.3 认识和使用层压机 71
4.1.4 层压机的主要结构 72
【任务训练】 79
任务4.2 光伏组件层压工艺 79
【任务目标】 79
【任务描述】 79
【相关知识】 79
4.2.1 层压工艺 79
4.2.2 层压生产工艺及注意事项 80
【任务实施】 82
4.2.3 图示层压机的操作方法 82
4.2.4 层压机故障现象和排除方法 91
4.2.5 层压机的保养和维护 92
【任务练习】 93
【知识拓展】 93
项目五 修边、装边框、安装接线盒和清洗工艺 98
【项目导读】 98
任务5.1 认识铝合金边框和装边框设备 98
【任务目标】 98
【任务描述】 98
【相关知识】 98
5.1.1 认识铝合金边框 98
【任务实施】 102
5.1.2 铝合金边框的检验 102
5.1.3 铝合金边框的储存 104
5.1.4 认识装边框设备 104
【任务训练】 105
任务5.2 修边和装边框工艺 105
【任务目标】 105
【任务描述】 105
【任务实施】 105
5.2.1 修边工艺基础 105
5.2.2 装边框工艺基础知识及操作
步骤 106
【任务训练】 111
任务5.3 认识接线盒和安装接线盒 111
【任务目标】 111
【任务描述】 111
【相关知识】 111
5.3.1 认识接线盒 111
【任务实施】 117
5.3.2 接线盒的检验 117
5.3.3 工序要求 119
5.3.4 操作步骤 119
5.3.5 了解质量检验的注意事项 120
5.3.6 光伏组件用接线盒的认证测试 120
【任务训练】 125
【知识拓展】 125
任务5.4 清洗工艺 127
【任务目标】 127
【任务描述】 127
【相关知识】 128
5.4.1 有关光伏电站组件清洗的知识 128
5.4.2 了解组件清洗要求 130
【任务实施】 130
5.4.3 组件清洗操作步骤 130
5.4.4 了解清洗工艺质量检查过程
及注意事项 130
【任务训练】 131
项目六 光伏组件的性能检测 132
【项目导读】 132
任务6.1 认识光伏组件性能检测设备 132
【任务目标】 132
【任务描述】 132
【相关知识】 132
6.1.1 光伏组件的性能测试 133
6.1.2 光伏组件参数的技术要求 134
【任务实施】 134
6.1.3 了解常用组件测试设备 134
6.1.4 认识光伏组件绝缘耐压测试仪 137
6.1.5 认识热斑耐久试验测试仪 138
6.1.6 认识光伏组件缺陷EL测试仪 139
【任务训练】 141
任务6.2 光伏组件性能检测 141
【任务目标】 141
【任务描述】 141
【任务实施】 142
6.2.1 光伏组件电性能测试 142
6.2.2 光伏组件热斑耐久试验 143
6.2.3 光伏组件绝缘耐压试验 144
6.2.4 光伏组件缺陷EL测试 146
【任务训练】 148
参考文献 149

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2. Python程序设计 [李国燕 王新强 刘佳 等编著]
3. 高等数学（下册） [秦红兵]
4. 智慧畜牧业技术 [主编 连卫民 张志明 王辉]
5. Python程序设计项目化教程 [主编　卢凤伟]
6. 人工智能算法与实践 [主编　梁琨　张翼英]
7. 网页设计与制作 [主编 王潇 章明珠]
8. Python办公自动化—玩转Excel [郝春吉 刘智杨 周永福 黄 诠]
9. 人工智能概论（第二版） [张广渊　周风余　朱振方　著]
10. Web安全基础及项目实践 [主编 郑丽 安厚霖 崔俊鹏]
11. 电路与电子技术Ⅲ——模拟电子技术 [主编 刘峰]
12. 线性代数 [主编 惠小健 王震 卢鸿艳]
13. 信息安全技术基础（第二版） [主编 张浩军 陈莉 王峰]
14. 电气与控制工程项目管理 [邹红利 滕璇璇 陈德山 编著]
15. 计算机网络技术项目化教程（微课版） [主编 王艳萍 安华萍]
16. 自然拼读背单词：基础英语4000词（微课版） [陈雪　编著]
17. 剪枝——庭院常见植物修剪 [［英］大卫·斯夸尔]
18. 电子产品生产与检测 [主编　李恒　杨国辉　练斌]
19. Web前端开发项目化教程（微课版） [主编　郭立文　王洪波]
20. 数据清洗 [黄源　刘智杨　孙大松]
21. 计算机应用基础与实践（Windows 7平台与Office 2016应用） [主编 吕波 何敏]
22. 程序员考前冲刺100题 [黄少年 李竹村 曾哲军 编著]
23. 办公自动化高级应用案例教程（微课版） [高海波 张诚 杨顺]
24. UI创意设计 [主　编　赵艳莉]
25. Photoshop图形图像处理项目式教程（微课版） [主　编　韦连春]
26. 摄影与剪辑（微课版） [主编　康永斌　杨华　李建伟 副]
27. 美国儿童英语自然拼读法（中外教精讲版）（上、下册） [好想学英语教研组 编著]
28. 零基础英语语法趣味自学 [宣利　著　黎娟　译]
29. “五小工”劳动技能培训教程 [张希跃　王其梁]
30. 数据挖掘算法—基于C++及CUDA C [蒂莫西•马斯特斯（Timothy]