层压后曲线异常小结

曲线特别的讨论与返修总结缘由分析曲线特别形成缘由的初步分析曲线特别的种类不良实际曲线试验模拟结果以上是曲线特别中最为常见的2/3VOC处的台阶，左图为不良组件的实际I-V曲线，右图为用遮挡方法模拟出的不良曲线，3串电池串中任选一串，在这一串中任选一片电池片，在不将整片电池片完全遮挡的前提下，就会消灭这类曲线特别。曲线特别的种类不良实际曲线试验模拟结果以上是曲线特别中最为常见的1/3VOC处的台阶，左图为不良组件的实际I-V曲线，右图为用遮挡方法模拟出的不良曲线，3串电池串中任选两串，在这两串中任选一片电池片，在不将整片电池片完全遮挡的前提下，就会消灭这类曲线特别。曲线特别的种类不良实际曲线试验模拟结果上图的曲线在I-V曲线的起始位置有一个突然的下降，看上去与前两类曲线特别不属于同一类型，但如果在ISC点将曲线做个延长，如图所示，可以认为是在起始位置有台阶，依据前两类特别的推论，应该在三串电池中，每串任选一片电池片遮挡，会消灭此类特别，右图为模拟结果，与实际情形基本相符。不良实际曲线试验模拟结果左图不良曲线在1/32/3VOC处消灭两个台阶，在三串电池中任选一片电池片，按遮挡面积1：2：3的比列进行遮挡模拟，可以得出以上的不良曲线特别的种类单串不良累加模拟PIC1PIC2PIC3PIC4单串不良累加模拟以上四组图片是同一串电池中，增加遮挡的电池片的数量（四组被遮挡的面积依次减小），所得的结果，四组试验在曲线外形及各个参数相差都不大。二极管在曲线特别中的作用不加二极管加二极管两次模拟是在完全相同的条件下，左图是不加二极管的情况，右图是加了二极管的情况，在没有二极管的情况下，曲线特别不能形成明显的台阶，且加了二极管之后，ISC大了接近0.1A。二极管在曲线特别中的作用不加二极管加二极管在完全相同的条件下，将一串电池中的任一片几乎全部遮挡，不加二极管与加了二极管之间的区分，两次的ISC相差了0.2A,且从图形看，两者的区分在于红线标出的部分。从表现看，正是由于二极管的作用，产生了红线标出的曲线，与原先的曲线叠加，产生了如右图的曲线。二极管在曲线特别中的作用为进一步验证上述的叠加理论，将Page9中的加二极管（红色边框）与不加二极管（黑色边框）的对比图在台阶处分开，并进行重新组合，可以发现重新拼接起来的曲线在分割处仍然可以很好的匹配。二极管在曲线特别中的作用上图是1/3台阶处的拼接图。上述两例从表象说明白二极管在曲线特别当中扮演的角色。遮挡模拟试验总结综合以上的试验结果，曲线特别是由串间电流不匹配引起，其不匹配的程度（分为三种情况1.三串电流均有较大差异2.只有一串电流偏小3.有两串电流偏小决定了台阶的个数以及台阶的位置。偏小的那一串或2串电流偏小的程度决定台阶的大小。且二极管决定台阶的明显程度，假定二极管中也有电流通过（由于加二极管条件下，ISC有比较明显的增加，可以认为二极管有分流作用），其产生的I-V曲线与不加二极管的曲线进行叠加能得到加二极管条件下的曲线特别。理论分析曲线特别形成的缘由电池的等效电路模型标准组件I-V曲线由电池的等效电路模型看，当外接负载为零时，在标准I-V曲线中得到ISC点，随着外界负载的增加，负载两端的电压随之增加，在肯定的范围内（V小于Vmp),虽然负载增加，但负载与Rs之和仍远小于Rsh,电流仍主要流经Rs这一支路，但当负载大到肯定程度的时候（某一临界点）随着负载的增加，电流也流过Rsh支路，流经Rs支路的电流开头明显削减，直到负载无穷大时，削减至零。问题组件I-V曲线理论分析曲线特别形成的缘由

在特别情况下，Rs偏大或Rsh偏小时，随着负载的增加，比正常情况下更早的达到所谓的临界点，在临界点即开头下降，以下是组件的临界点，黑线的部分是理论上，问题电池片的曲线（从临界点开头下降，直到为零），组件与单片电池片I-V曲线的差别的缘由还需进一步讨论。不良电池片组件的临界点正常电池片组件的临界点理论分析曲线特别形成的缘由单片电池和组件模型不同的地方在于，电池与外界无联系，组件中有多个电池串联而成，每片电池在一般情况下，理论分析总结理论分析总结虽然从红外结果来看，引起曲线特别的缘由有很多种。但从根本上，基本可以认为是Rsh和Rs特别引起的。Isc受Rs影响，可以通过Isc来判定不良。当Rs和Rsh都正常时，FF较大，曲线正常。Rs越小同时Rsh越大，临界点电压值越大，FF越大，曲线越接近正方形，最大功率越大。

理论分析总结

综合试验结果以及对单个电池等效电路模型的分析，可以看出曲线特别基本是由电池片本身的不良引起，组件生产过程中导致的碎片只要仍和组件连接在一起（隐裂），基本不会造成曲线特别，曲线特别的程度由一串中问题最严重的电池片决定，如果要彻底消除曲线特别需要更换全部有问题的电池片。曲线特别返修阅历总结曲线特别的综合分类综合I-V曲线图和红外照片，可以将曲线特别分为以下几类I-V曲线格外红外格外12/3处一段台阶A有明显暗片，且集中，其他均正常21/3处一段台阶B有明显暗片，不集中，其他均正常3起始处一段台阶C无明显暗片，断栅不明显42段台阶D无明显暗片，有明显断栅5其他不规章曲线E裂片，电池片较差，如黑斑履带印，多且分散对于不同类型的组件，返修需要采纳不同的方法，现阶段的返修主要是针对A1,A2,B1,B2,C1,C2基本的返修方法确认问题电池串（片）确认的方法也许有以下几种：

1.分析红外，是否有明显暗串（片）

2.分串测电流，看是否有电池串ISC明显偏小。

3.分串短路试验，是否在短路某一串（片）后，能将曲线特别消除。以上为主要的方法，同时依据先前对曲线特别的分析，台阶的位置由问题电池串（每一个二极管代表一串）的数量决定，可以通过将任意两个二极管串联的方法（比如三串中只有一串有问题，如果将问题电池串与其他任意一串二极管串联，简略操作方法即将4根引出线中间两根只接一根），通过看台阶的位置有无变化，来确定问题电池串（片）。以上方法综合使用，在返修A1,A2,B1,B2,C1,C2类不良时候，成功率较高。

基本的返修方法

返修结果的验证确认问题电池片以后，用同效率档的电池片进行更换，更换完成后，需要对更换的效果进行验证，才能最后层压，一般情况下，验证的方法有两种：

1.利用工装进行验证由于更换的电池片尚未层压，与层压完的电池片存在局部透光率不同的问题，所以无法直接用测试仪进行验证，需要将两者的的透光率调整到相同以后才能验证。为了验证层压前后透光率的比例系数，一共做了6组试验，分别测了层压前后的ISC，得出的比例系数大约为0.96.

通过多次试验，手头已有的材料中，只有透明胶带能将层压前的透光率调整到0.97左右。由于受测试仪台面面积，以及众森本身的光强均匀性及光谱等级较差，所以用工装验证的方法一般只适用于问题电池片数量较少的情况，一般在1~4片。基本的返修方法利用红外进行验证

确认了问题电池片，由红外判定只能由暗片引起，如果不良的片数超过4片，用工装做验证会存在较大的误差，此时可以用红外结果进行验证，在此之前，试验验证了此方案的可行性。操作方法：取两块电池片，串联后在上面铺一层EVA测红外，结果保存，将其中一块电池片拆下，另一块进行层压，层压完后再与原先的电池片串联，并再原先的电池片上铺同样的一块EVA，测红外，结果保留。两次结果如下图所示，这样可以用未层压过的电池片为参照物（由于考虑到两次测试的电流强度，曝光时间，镜头亮度调节可能不一样），将参照电池片的亮度调节到前后全都，可比较另一电池片层压后与只铺一层EVA的红外结果。基本的返修方法层压前层压后参照电池片结论：由上图用做对比的电池片可以看出，层压前只铺一层EVA与层压后的红外结果是基本全都的（仔细看可以看出层压前的电池片有金字塔行纹路），所以认为更换电池片后用红外来判定更换的电池片与组件是否匹配的方法可行。返修难点导致组件曲线特别的RootCause的推断有些组件通过常规的检测方法，比较难找到问题电池串（片），又或者各串(片）之间的差异较小，问题不突出，或者问题点较多，需要更换大量的电池片。返修结果的验证存在误差虽然在试验之前都对采纳的方法进行了验证，但是无论是工装还是红外都存在肯定的误差，这种误差在问题电池片较多时会被放大，使层压后的最终结果存在不确定性。返修风险评估

返修过程中有可能对组件产生损害的工步是揭背板，于是做了多组试验验证现在所采纳的方法对组件的损害程度，以下是其中的一组揭背板前后的红外对比：揭背板前揭背板后揭开背板之后测红外的结果表明，接背板对周围电池片的损伤可以忽视不计返修还有可能造成功率损失，需要在完成肯定量的返修后进行统计。后续的返修计划与改进返修计划选择出符合A1,A2,B1,B2,C1,C2不良特征的全部组件，在生产协作的前提下，争取每天返修一到两块组件。返修改进总结优化筛选问题电池片以及返修验证的方法，提高返修效率。返修问题总结（新）返修今年三月份以前生产的组件，发现问题较多，要彻底消除曲线特别，需要更换大量的电池片（10~20pcs），但若更换较少量的电池片，可以使特别的程度减轻，下图是此类电池片的红外。基本上，绝大部分问题组件都可以找到确定的问题电池片，将其更换后，可以消除曲线特别，不同之处在于更换的数量的多少，但是有一类的曲线特别很难找到确定的问题点，在确定特别电池片时，同一串中任意三片电池片接入组件，都会造成如附件中的曲线特别，造成这种现象的缘由还不清楚。

虽然叠加的时候，曲线的头部有个明显的台阶，但比较前后几张曲线图，可以发现是由于ISC的突然增加引起的，平滑部分的延长线与Y轴的交点几乎仍在同一点。返修问题总结（新）关于逐片叠加特别5.16左右左图是将两块明显的暗片短路以后的曲线图，从曲线推断，结合以往的阅历，应该是两大串电池片电流偏小引起的，更精准的说，是这两串的电流差不多，另一串的电流偏大引起的。且曲线图和上页EXCEL中的6张曲线图一样平滑部分与Y轴的交点均在5.16A左右的样子。依据叠加的原理，靠左1/3的台阶是由于电流偏大的一串加了二极管之后的效果（类似于热斑效应的原理），通过测短路电流，最下的一大串短路电流最大，在做逐片叠加的实验时，为避开干扰，将红线标出的小串短接。从红外结果可以看出，绿色标出的部分的亮度明显大于上面5串，通过对6串测短路电流，最下的一串电流也是最大，如下图272041205240.687825.456544.5724.57236.588167.2824.43724.810009.997527204120524-10.643275.55227.44345.00415.312726.58524.37524.810009.997527204120524-20.712174.72027.46214.4945.581825.08524.43724.810009.997527204120524-30.660265.35237.47754.84295.456326.42524.43724.810009.997527204120524-40.662745.29337.4514.80335.441826.13924.43724.810009.997527204120524-50.650235.42177.44464.88515.372326.24524.43724.810009.997527204120524-60.659495.60037.50995.09555.443427.73724.43724.810009.9975关于逐片叠加特别

附件叠加试验消灭的尖形台阶也是二极管的叠加形成的，在将第5串短路以后，第6串的电流大与上面4串，逐片增加时，尖形台阶部分对应的电压也随着电池片数量的增加而增加。结论：逐片叠加特别是一种比较特殊的二极管叠加形成的台阶，特殊的地方在于台阶的外形不是平滑的，其根本缘由还是由于叠加的部分的电流大于剩下的4串引起的，台阶随着叠加片数的增加而变宽，直到1/3处，这要这一串中的电流都偏大，无论接入任意N片，都有特别，想消除特别，只能将