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韩华
电池片氮化硅膜划伤原因与改善
发表于:2018-08-10 11:19:56
来源:摩尔光伏

摘要:光伏组件电池片表面易被划伤,影响外观,严重的将造成EL不良,波及产品性能。该文通过对Z公司的划伤特点及产生的原因进行研究,从引起划伤的外在因素和电池片本身抗耐磨性的内在因素着手,从人、机、料、法、环五个方面,运用质量因果分析法,找到降低划伤的方法,达到降本增效,提升客户满意度的目的。

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引言

随着客户对外观和性能要求的不断加严,电池片的划伤造成的外观缺陷以及因它所带来的断栅,甚至隐裂所导致的EL不良已成为主要的异常反馈项目,很多厂家已逐步将电池片划伤记入不良。本文通过对Z公司的划伤特点及产生的原因进行研究,通过质量管理工具方法开展改进活动,从而找到降低划伤的方法,达到降本增效,提升客户满意度的目的。

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光伏组件电池片划伤的现状

1.1主要类型

目前光伏行业各电池片生产厂家因各种因素,均造成了一定比例的划伤,按检验发现的划伤类型,大致可分为二大类,划分原则以“是否造成SIN膜划伤”为基准,在此称为:

(1)划伤类,已造成SIN膜破损,严重时则EL发黑;

(2)擦伤类,SIN膜无划伤,一般情况不会影响EL。

本报告以Z公司为研究对象,重点研究(1)划伤类。划伤通过不同现象可分为:条状、团状、氮化硅磨伤、线状四种类型,如图1所示。


1.2不良比例分布

通过对Z公司电池车间ABC车间的2015年7月-12月划伤进行统计,具体数据如图2所示。划伤平均比例0.66%,其中条状和团状、氮化硅磨伤比例较高,分别为0.34%,0.13%,0.14%。


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划伤产生的原因研究

2.1原因分析

通过以上划伤图片和数据,可看出:

(1)条状、团状有起始点,明显是有异物摩擦所致,如铝珠、铝刺等,且是三个车间共性;

(2)氮化硅磨伤,无明显起始点,位置较一致,且C车间与AB车间相比,比例有明显差异;

(3)线状无明显起始点,线条较细且多条,如表面搓伤等。

针对以上三点,从因果关系法(人、机、料、法、环)和各车间差异点两方面着重进行分析,找出了可能与划伤相关的末端因素,具体如图3和表1所示。



2.2原因确认

针对以上8条末端因素,通过单一变量法进行逐一确认,找出要因。

2.2.1原因一:检验员经验存在差异

安排不同在岗年限的检验员检验同一批电池片,划伤比例如表2所示。


不同检验员在检验同批电池片时划伤比例差异不大,所以该因素非要因。

2.2.2原因二:烘箱炉带过脏

跟踪验证丝网某线烘箱脏污炉带与新炉带划伤比例,具体数据如图4所示。

更换前划伤比例为0.61%,更换后比例仍为0.61%,划伤比例无明显变化。因此,该因素为非要因。


2.2.3原因三:烧结炉带造成电池片背场不平

根据C车间有两种型号炉带,顶点式与边缘式,AB车间仅有一种顶点式,顶点炉带与电池片背面有接触,而边缘式没有,结合C车间的条状团状比例相对较低,故对二种型号的炉带进行对比,把B车间丝网某线的顶点式炉带更换为边缘式炉带,跟踪收集划伤比例进行对比,具体数据如图5所示。


更换前顶点式炉带的平均划伤比例为0.45%,更换为边缘式炉带后平均比例为0.05%,划伤有明显改善,所以为要因[1]。

2.2.4原因四:石墨舟使用次数差异

分别跟踪PE某炉管和丝网某线的电池片使用前期(1-15次)、中期(16-80次)、后期(81-100次)石墨舟的划伤比例,具体如图6所示。


各周期石墨舟划伤比例差异不大,非要因。

摩尔光伏 

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