光伏組件制造工藝

本書(shū)是針對(duì)職業(yè)學(xué)校太陽(yáng)能光伏發(fā)電專業(yè)學(xué)生編寫(xiě)的一本以實(shí)訓(xùn)操作為主的教材，主要介紹了光伏組件在企業(yè)中的制造工藝流程和操作方法與要求，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

本書(shū)主要內(nèi)容包括光伏電池的基礎(chǔ)知識(shí)，光伏組件制造工藝中的電池片檢測(cè)、電池片焊接及組件疊層、光伏組件層壓、光伏組件裝框、光伏組件終檢等。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)過(guò)了近170年的漫長(zhǎng)發(fā)展歷史。在20世紀(jì)50年代，單晶硅太陽(yáng)電池研發(fā)成功，誕生了將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)，在太陽(yáng)能電池發(fā)展史上起到了里程碑的作用。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電（光伏發(fā)電）產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球各國(guó)解決能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間矛盾的最佳途徑之一，光伏技術(shù)的發(fā)展變得十分迅猛，日新月異。我國(guó)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)將是我國(guó)保障能源供應(yīng)、建設(shè)低碳社會(huì)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2012年以后隨著光伏產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇與發(fā)展，我國(guó)目前急需一批具備一定專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手操作能力的中、高級(jí)光伏制造技能人才，全國(guó)各地職業(yè)院校相繼開(kāi)設(shè)了光伏或新能源類相關(guān)專業(yè)。為了滿足高等職業(yè)教育對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，我們組織了一批在教學(xué)一線從事專業(yè)教學(xué)且經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀教師，吸納了多個(gè)知名光伏企業(yè)專家，借鑒其他教材的成功經(jīng)驗(yàn)，以職業(yè)分析為依據(jù)，以崗位需求為基本，以培養(yǎng)管理、服務(wù)一線的應(yīng)用型人才為宗旨，編寫(xiě)了適合中、高職光伏和新能源類專業(yè)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)操作指導(dǎo)雙兼顧的專業(yè)教材。

本書(shū)以晶硅光伏組件制造生產(chǎn)工藝為核心內(nèi)容，注重基本知識(shí)應(yīng)用，減少理論推導(dǎo)，采用了大量的企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同現(xiàn)有其他教材相比，具有鮮明的特色。

首先，從結(jié)構(gòu)和流程上來(lái)說(shuō)，本書(shū)與實(shí)際生產(chǎn)制造流程相吻合；從內(nèi)容上來(lái)說(shuō)，本書(shū)涵蓋了由光伏電池片組裝成光伏組件的全部?jī)?nèi)容，涉及制作工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)步驟。本書(shū)內(nèi)容多采用真實(shí)的企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)文件，使職業(yè)院校的學(xué)生易于掌握和接受。

其次，本書(shū)采用項(xiàng)目化教學(xué)、任務(wù)分解的結(jié)構(gòu)體系，按照理論內(nèi)容和生產(chǎn)工藝流程分為電池片的分選測(cè)試，電池片焊接工藝，電池片的疊層和中測(cè)工藝，組件層壓工藝，修邊、裝框、安裝接線盒、清洗工藝，組件的檢測(cè)工藝六個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目又按照企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)流程劃分為若干個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都包含任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)描述、相關(guān)知識(shí)、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)訓(xùn)練等內(nèi)容，讓老師可以進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)，讓學(xué)生可以按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

全書(shū)由楊春民任主編，施秉旭、邵在虎、宋曉鳴任副主編。參加本書(shū)編寫(xiě)工作的還有陳圣林、李建勇、杜銳、胡華業(yè)、黃小章、郜峰等，另外還要感謝殷淑英教授、梁強(qiáng)副教授，他們對(duì)本書(shū)提出了非常寶貴的意見(jiàn)，特別是對(duì)書(shū)中內(nèi)容的編排、項(xiàng)目選取、難易程度的把握等。全書(shū)得到了東營(yíng)大海新能源發(fā)展有限公司、晶科能源有限公司、力諾光伏高科技有限公司、德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院和中國(guó)水利水電出版社相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司齊河縣供電公司杜銳、平陰縣供電公司胡華業(yè)對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)提供了相關(guān)資料，在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中參考了大量相關(guān)文獻(xiàn)資料和教材，在此，謹(jǐn)向這些編者以及為本書(shū)出版付出辛勤勞動(dòng)的同志深表感謝！

由于時(shí)間倉(cāng)促，編者水平有限，不妥之處敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

編 者

2016年2月

項(xiàng)目一 電池片的檢測(cè) 1
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 1
任務(wù)1.1 認(rèn)識(shí)太陽(yáng)能電池片 1
【任務(wù)目標(biāo)】 1
【任務(wù)描述】 1
【相關(guān)知識(shí)】 1
1.1.1 基本特性 1
1.1.2 電池材料 2
1.1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成 3
【任務(wù)實(shí)施】 4
1.1.4 電池片的分類 4
1.1.5 電池片組成結(jié)構(gòu) 5
1.1.6 光伏發(fā)電原理 5
1.1.7 太陽(yáng)能電池片生產(chǎn) 6
【任務(wù)訓(xùn)練】 9
任務(wù)1.2 太陽(yáng)能電池的外觀檢測(cè) 9
【任務(wù)目標(biāo)】 9
【任務(wù)描述】 9
【相關(guān)知識(shí)】 9
1.2.1 外觀檢驗(yàn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn) 9
1.2.2 異常情況處理方式 10
【任務(wù)實(shí)施】 11
1.2.3 認(rèn)識(shí)金相顯微鏡 11
【任務(wù)訓(xùn)練】 14
任務(wù)1.3 太陽(yáng)能電池的電性能檢測(cè) 14
【任務(wù)目標(biāo)】 14
【任務(wù)描述】 14
【相關(guān)知識(shí)】 14
1.3.1 認(rèn)識(shí)和使用太陽(yáng)能電池分選
測(cè)試儀 14
【任務(wù)實(shí)施】 16
1.3.2 單片測(cè)試儀（以武漢三工單片
測(cè)試儀為例） 16
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)條件下太陽(yáng)能電池的電性
能測(cè)試 18
【任務(wù)訓(xùn)練】 18
項(xiàng)目二 太陽(yáng)能組件的焊接 19
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 19
任務(wù)2.1 基礎(chǔ)焊接練習(xí) 20
【任務(wù)目標(biāo)】 20
【任務(wù)描述】 20
【相關(guān)知識(shí)】 20
2.1.1 焊接及其工藝 20
2.1.2 焊接工藝參數(shù) 21
2.1.3 焊接工具和材料 21
【任務(wù)實(shí)施】 25
2.1.4 焊接技法 25
【任務(wù)訓(xùn)練】 29
任務(wù)2.2 電池片單片焊接 29
【任務(wù)目標(biāo)】 29
【任務(wù)描述】 30
【相關(guān)知識(shí)】 30
2.2.1 單片焊接流程圖 30
2.2.2 太陽(yáng)能電池片單焊工藝規(guī)范 31
【任務(wù)實(shí)施】 35
2.2.3 單片焊接現(xiàn)場(chǎng)工藝文件 35
【任務(wù)訓(xùn)練】 38
任務(wù)2.3 電池片串聯(lián)焊接 38
【任務(wù)目標(biāo)】 38
【任務(wù)描述】 38
【相關(guān)知識(shí)】 38
2.3.1 串焊作業(yè) 38
【任務(wù)實(shí)施】 40
2.3.2 電池串焊現(xiàn)場(chǎng)工藝文件 40
2.3.3 作業(yè)重點(diǎn)/技術(shù)規(guī)格要求 42
2.3.4 異常處理或注意事項(xiàng) 42
任務(wù)2.4 電池片自動(dòng)焊接 43
【任務(wù)目標(biāo)】 43
【任務(wù)描述】 43
【相關(guān)知識(shí)】 43
2.4.1 全自動(dòng)焊接機(jī)簡(jiǎn)介 43
【任務(wù)實(shí)施】 44
2.4.2 全自動(dòng)串焊機(jī)的操作（以康奮威
串焊機(jī)為例） 44
【任務(wù)訓(xùn)練】 52
【任務(wù)拓展】 52
項(xiàng)目三 光伏組件的疊層鋪設(shè)及中檢工藝 54
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 54
任務(wù)3.1 認(rèn)識(shí)光伏組件的封裝材料 54
【任務(wù)目標(biāo)】 54
【任務(wù)描述】 54
【相關(guān)知識(shí)】 55
3.1.1 光伏玻璃 55
3.1.2 認(rèn)識(shí)EVA膠膜 57
3.1.3 認(rèn)識(shí)TPT背板 58
3.1.4 鋁型材 60
3.1.5 硅膠 60
3.1.6 接線盒 60
【任務(wù)實(shí)施】 60
【任務(wù)訓(xùn)練】 62
任務(wù)3.2 疊層鋪設(shè)及中檢工藝 62
【任務(wù)目標(biāo)】 62
【任務(wù)描述】 62
【相關(guān)知識(shí)】 63
3.2.1 疊層鋪設(shè)工序設(shè)備 63
3.2.2 材料準(zhǔn)備 65
3.2.3 工藝要求 65
【任務(wù)實(shí)施】 66
3.2.4 操作前外觀檢測(cè) 66
3.2.5 疊層鋪設(shè)的操作 66
3.2.6 層疊鋪設(shè)后外觀檢測(cè) 68
【任務(wù)訓(xùn)練】 69
項(xiàng)目四 光伏組件的層壓 70
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 70
任務(wù)4.1 認(rèn)識(shí)光伏組件層壓設(shè)備 70
【任務(wù)目標(biāo)】 70
【任務(wù)描述】 70
【相關(guān)知識(shí)】 70
4.1.1 層壓機(jī)的定義 70
4.1.2 層壓機(jī)的用途 71
【任務(wù)實(shí)施】 71
4.1.3 認(rèn)識(shí)和使用層壓機(jī) 71
4.1.4 層壓機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 72
【任務(wù)訓(xùn)練】 79
任務(wù)4.2 光伏組件層壓工藝 79
【任務(wù)目標(biāo)】 79
【任務(wù)描述】 79
【相關(guān)知識(shí)】 79
4.2.1 層壓工藝 79
4.2.2 層壓生產(chǎn)工藝及注意事項(xiàng) 80
【任務(wù)實(shí)施】 82
4.2.3 圖示層壓機(jī)的操作方法 82
4.2.4 層壓機(jī)故障現(xiàn)象和排除方法 91
4.2.5 層壓機(jī)的保養(yǎng)和維護(hù) 92
【任務(wù)練習(xí)】 93
【知識(shí)拓展】 93
項(xiàng)目五 修邊、裝邊框、安裝接線盒和清洗工藝 98
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 98
任務(wù)5.1 認(rèn)識(shí)鋁合金邊框和裝邊框設(shè)備 98
【任務(wù)目標(biāo)】 98
【任務(wù)描述】 98
【相關(guān)知識(shí)】 98
5.1.1 認(rèn)識(shí)鋁合金邊框 98
【任務(wù)實(shí)施】 102
5.1.2 鋁合金邊框的檢驗(yàn) 102
5.1.3 鋁合金邊框的儲(chǔ)存 104
5.1.4 認(rèn)識(shí)裝邊框設(shè)備 104
【任務(wù)訓(xùn)練】 105
任務(wù)5.2 修邊和裝邊框工藝 105
【任務(wù)目標(biāo)】 105
【任務(wù)描述】 105
【任務(wù)實(shí)施】 105
5.2.1 修邊工藝基礎(chǔ) 105
5.2.2 裝邊框工藝基礎(chǔ)知識(shí)及操作
步驟 106
【任務(wù)訓(xùn)練】 111
任務(wù)5.3 認(rèn)識(shí)接線盒和安裝接線盒 111
【任務(wù)目標(biāo)】 111
【任務(wù)描述】 111
【相關(guān)知識(shí)】 111
5.3.1 認(rèn)識(shí)接線盒 111
【任務(wù)實(shí)施】 117
5.3.2 接線盒的檢驗(yàn) 117
5.3.3 工序要求 119
5.3.4 操作步驟 119
5.3.5 了解質(zhì)量檢驗(yàn)的注意事項(xiàng) 120
5.3.6 光伏組件用接線盒的認(rèn)證測(cè)試 120
【任務(wù)訓(xùn)練】 125
【知識(shí)拓展】 125
任務(wù)5.4 清洗工藝 127
【任務(wù)目標(biāo)】 127
【任務(wù)描述】 127
【相關(guān)知識(shí)】 128
5.4.1 有關(guān)光伏電站組件清洗的知識(shí) 128
5.4.2 了解組件清洗要求 130
【任務(wù)實(shí)施】 130
5.4.3 組件清洗操作步驟 130
5.4.4 了解清洗工藝質(zhì)量檢查過(guò)程
及注意事項(xiàng) 130
【任務(wù)訓(xùn)練】 131
項(xiàng)目六 光伏組件的性能檢測(cè) 132
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 132
任務(wù)6.1 認(rèn)識(shí)光伏組件性能檢測(cè)設(shè)備 132
【任務(wù)目標(biāo)】 132
【任務(wù)描述】 132
【相關(guān)知識(shí)】 132
6.1.1 光伏組件的性能測(cè)試 133
6.1.2 光伏組件參數(shù)的技術(shù)要求 134
【任務(wù)實(shí)施】 134
6.1.3 了解常用組件測(cè)試設(shè)備 134
6.1.4 認(rèn)識(shí)光伏組件絕緣耐壓測(cè)試儀 137
6.1.5 認(rèn)識(shí)熱斑耐久試驗(yàn)測(cè)試儀 138
6.1.6 認(rèn)識(shí)光伏組件缺陷EL測(cè)試儀 139
【任務(wù)訓(xùn)練】 141
任務(wù)6.2 光伏組件性能檢測(cè) 141
【任務(wù)目標(biāo)】 141
【任務(wù)描述】 141
【任務(wù)實(shí)施】 142
6.2.1 光伏組件電性能測(cè)試 142
6.2.2 光伏組件熱斑耐久試驗(yàn) 143
6.2.3 光伏組件絕緣耐壓試驗(yàn) 144
6.2.4 光伏組件缺陷EL測(cè)試 146
【任務(wù)訓(xùn)練】 148
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21. 舞臺(tái)化妝造型設(shè)計(jì) [主編 劉思彤 張 濤 張憶雨]
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