Ujian Kebolehpercayaan Modul PV: Senarai Penuh, Apa yang Rosak pada Setiap Satu, dan Apa yang Anda Boleh Jalankan Secara Dalaman
Jadual Kandungan
Ujian kebolehpercayaan modul PV bergantung pada senarai tetap ujian dipercepat, setiap satu direka untuk merosakkan bahagian tertentu modul, dan setiap satu dibaca melalui empat ukuran yang sama: kuasa IV, elektroluminesens, pemeriksaan visual dan rintangan penebat. IEC 61215 menetapkan garis dasar kelayakan; spesifikasi pelanggan dan program pihak ketiga seperti PVEL menambah keterukan di atasnya. Di bawah ialah senarai ujian penuh, apa yang sebenarnya cuba dimusnahkan oleh setiap ujian, dan sisi modul yang mana — sel atau laminat — biasanya gagal dahulu.
Baca Ini Dahulu: Singkatan Tidak Standard
Sebelum jadual, satu amaran yang menyelamatkan banyak kekeliruan dalam mesyuarat perolehan. Singkatan industri untuk ujian ini digunakan secara tidak konsisten, dan sebahagiannya bercanggah dengan standard yang didakwa dirujuknya.
IEC 61215-2 menomborkan prosedurnya sebagai item MQT. Yang berkaitan ialah:
| Prosedur IEC 61215-2 | Nombor MQT |
|---|---|
| Ujian ketahanan titik panas | MQT 09 |
| Ujian kitaran terma | MQT 11 |
| Ujian lembap-beku | MQT 12 |
| Ujian haba lembap | MQT 13 |
| Ujian arus bocor basah | MQT 15 |
| Ujian beban mekanikal | MQT 16 |
| Ujian hujan batu | MQT 17 |
| Ujian terma diod pintasan | MQT 18 |
Sekarang bandingkan dengan cara ujian yang sama biasanya ditulis dalam pakej sebut harga dan laporan dalaman:
- HF sering digunakan untuk bermaksud hujan batu. Dalam IEC 61215, HF ialah kitaran lembap-beku (MQT 12). Kesan hujan batu ialah MQT 17 dan tiada penetapan HF.
- DH kadangkala digunakan untuk bermaksud haba lembap dengan langkah beku. Haba lembap ialah MQT 13; langkah beku ialah ujian lembap-beku yang berasingan (MQT 12).
- HS digunakan untuk kedua-dua titik panas dan rendaman lembap, dan rendaman lembap bukanlah nama prosedur IEC 61215 sama sekali — prosedur haba lembap standard itu ialah DH.
Semua ini bukanlah kepedantisan. Jika spesifikasi ujian anda menyatakan HF dan pembekal anda membacanya sebagai lembap-beku manakala pelanggan anda membacanya sebagai hujan batu, anda akan menemui perbezaannya pada laporan kelayakan, bukan pada sebut harga. Tulis nombor MQT, bukan singkatan.
Ujian Kelayakan
| Ujian | Apa yang disimulasikannya | Keterukan biasa | Rujukan IEC |
|---|---|---|---|
| Kitaran terma (TC) | Perubahan suhu siang-malam dan bermusim | −40 °C hingga +85 °C; 200 kitaran untuk kelayakan, 50 untuk saringan | MQT 11 |
| Lembap-beku (HF) | Beku-cair dengan kehadiran lembapan | Berkitar, dengan fasa beku selepas pendedahan lembap | MQT 12 |
| Haba lembap (DH) | Iklim pantai atau tropika yang panas dan lembap | 85 °C / 85 %RH selama 1,000 j; pelanggan sering melanjutkan hingga 2,000 j | MQT 13 |
| Ketahanan titik panas | Peneduhan separa memaksa sel ke pincang songsang | Satu sel diteduhkan sebahagian pada 1 matahari selama 5 j | MQT 09 |
| Kesan hujan batu | Kesan mekanikal daripada ais | Jisim dan halaju bola ais yang ditentukan pada titik hentaman yang ditetapkan | MQT 17 |
| Beban mekanikal | Tekanan angin dan salji pada laminat | Beban seragam, biasanya 2,400 Pa atau lebih tinggi, hadapan dan belakang | MQT 16 |
| Prakondisi UV | Pendedahan ultraviolet bertahun-tahun | Dos UV yang ditentukan, hadapan dan belakang untuk bifasial | IEC 61215-2 |
| Arus bocor basah | Integriti penebat dalam keadaan basah | Rintangan penebat diukur dengan modul dibasahkan | MQT 15 |
| Terma diod pintasan | Pemanasan diod di bawah arus pintasan berterusan | Arus dipaksa melalui diod dengan pemantauan suhu | MQT 18 |
Dua perkara tentang senarai ini wajar dinyatakan dengan jelas. TC50 ialah ujian saringan untuk pembangunan dalaman; TC200 ialah apa yang diperlukan oleh kelayakan. Dan DH1000 ialah garis dasar kelayakan — pelanggan yang meminta DH2000 meminta pendedahan dua kali ganda, yang merupakan perbezaan kejuruteraan sebenar dan bukan latihan dokumentasi.
Ujian Lanjutan dan Khusus Pasaran
Ini bukan keperluan kelayakan IEC 61215. Ia datang daripada program pihak ketiga, spesifikasi pelanggan atau pasaran destinasi, dan di sinilah banyak keperluan tender sebenarnya berada.
| Ujian | Mengapa ia diminta | Nota |
|---|---|---|
| PID, tempoh lanjutan | Tekanan sistem voltan tinggi, migrasi ion natrium | Program pihak ketiga biasanya menjalankan 192 j pada 85 °C / 85 %RH dengan −1,000 V atau −1,500 V dikenakan, berbanding tempoh standard yang lebih pendek. Kerap dituntut dalam tender skala utiliti |
| Haba lembap, lanjutan | Dua kali ganda pendedahan kelayakan | 1,000 j ialah garis dasar; 2,000 j ialah lanjutan pelanggan |
| Kakisan kabus garam | Pemasangan pesisir pantai dan luar pesisir | IEC 61701 — menyerang pempmetal, bingkai dan penyambungan |
| Kakisan ammonia | Tapak berhampiran pertanian dan ternakan | IEC 62716 — menyerang pempmetal, enkapsulan dan bingkai |
| Pasir dan habuk | Tapak gurun dan gersang | Lecetan pada salutan anti-pantulan dan kaca, serta pengumpulan |
| Beban salji | Beban statik berterusan, bukan berkitar | Pesongan statik jangka panjang dan bukan kitaran berulang |
| Celupan | Aplikasi berisiko banjir dan terapung | Kegagalan pengedapan lengkap adalah mod kegagalan |
| Denyut / lonjakan | Transien akibat kilat | Perlindungan kotak simpang dan jarak penebatan |
Apa Sebenarnya Yang Gagal: Sisi Sel berbanding Sisi Modul
Inilah bahagian yang paling penting dalam pengeluaran, kerana ia memberitahu anda sama ada kegagalan menunjuk kepada pembekal sel anda atau kepada barisan laminasi dan pemasangan anda sendiri. Jadual di bawah menggabungkan punca kegagalan yang dilaporkan dalam kompilasi industri China bagi ujian-ujian ini, disusun semula mengikut ujian.
| Ujian | Punca sisi sel | Punca sisi modul |
|---|---|---|
| Degradasi akibat cahaya (LID) | Kompleks boron-oksigen diaktifkan oleh cahaya dalam silikon terdop boron; kandungan oksigen tinggi; pensinteran dan penyepuhlindapan di luar tetingkap; pencemaran logam dalam wafer | Suhu laminasi dan pengawetan mengubah keadaan tersepuh sel; persekitaran hidrogen yang tidak menguntungkan di dalam laminat mempercepatkan pengaktifan kecacatan |
| LeTID, degradasi peringkat lewat | Taburan hidrogen di dalam wafer; hanyutan parameter pensinteran dan penyepuhlindapan; pencemaran karbon dan logam | Penguraian enkapsulan membekalkan hidrogen tambahan; suhu operasi tinggi berterusan mempercepatkan tindak balas |
| PID | Lapisan pempasifan yang kurang tumpat atau mengandungi lubang jarum; pengasingan tepi tidak lengkap menyebabkan kebocoran tepi; rintangan penebatan pempasifan tidak mencukupi | Pelepasan natrium daripada kaca soda-kapur; kerintangan isipadu enkapsulan rendah; kegagalan pengedap tepi membenarkan kemasukan lembapan; pembumian bingkai tidak mencukupi |
| Haba lembap | Pempasifan tepi lemah; pempmetal mudah terhakis; penebatan tepi tidak mencukupi | Penghalang lembapan belakang lemah; kegagalan pengedap tepi; hidrolisis enkapsulan menghasilkan asid asetik; lompang akibat laminasi tidak lengkap |
| Titik panas | Arus bocor songsang tinggi; pencemaran atau kawasan arus rendah setempat; jari pecah dan keretakan mikro mencipta ketakpadanan arus | Ketakpadanan arus dalam rentetan; pemilihan diod pintas yang salah atau sambungan pateri sejuk; peneduhan atau kekotoran luaran berterusan |
| Keretakan mikro (ditemui oleh EL) | Kerapuhan wafer nipis; tegasan sisa daripada percetakan dan pensinteran; kerosakan pengendalian semasa pemotongan, pengisihan dan pengangkutan | Tekanan laminasi tidak sekata; tegasan tegangan daripada pateri riben; tegasan semasa pembingkaian, pengendalian dan beban mekanikal; tegasan penyejukan selepas laminasi |
| Degradasi UV | Salutan anti-pantulan dengan kestabilan UV tidak mencukupi; peralihan indeks biasan meningkatkan penyerapan optik | Penstabil UV tidak mencukupi dalam enkapsulan atau belakang; penguningan mengurangkan transmisi; keretakan belakang membenarkan lembapan masuk |
| Kitaran terma | Tegasan sisa dalam sel; ketakpadanan pengembangan terma antara pempmetal dan silikon | Ketakpadanan pengembangan merentas riben, sel, kaca dan enkapsulan; sambungan pateri sejuk menumpukan tegasan; tegasan laminasi sisa |
| Kesan hujan batu | Wafer nipis dengan kekuatan hentaman rendah; keretakan mikro sudah ada semasa ketibaan; tegasan proses sisa | Ketebalan kaca tidak mencukupi atau pengerasan lemah; enkapsulan terlalu keras atau terlalu nipis untuk menyerap tenaga; sokongan bingkai lemah; jarak sel tidak sesuai |
| Beban mekanikal | Keretakan mikro sedia ada; kekuatan wafer rendah di bawah pesongan | Kekuatan atau ikatan bingkai tidak mencukupi; reka bentuk jarak sel lemah; kekakuan belakang tidak mencukupi; tegasan laminasi dalaman |
| Kabus garam | Jari perak dan perak-aluminium terdedah kepada serangan klorida; perlindungan tepi lemah; ketumpatan pes tersinter rendah | Anodisasi bingkai rosak; pengedapan bingkai atau belakang gagal; kecacatan pengedapan kotak simpang; kakisan salutan riben |
| Ammonia | Degradasi pempmetal dan pempasifan di bawah ammonia serta lembapan | Kebolehtelapan enkapsulan dan belakang; tindak balas bingkai dan bahan; hidrolisis dipercepatkan |
| Kebocoran basah dan penebatan | Pengasingan tepi tidak lengkap; penebatan tepi tidak mencukupi; gerigis dan tepi tajam menyebabkan pelepasan separa | Lapisan penebatan tidak mencukupi atau terjejas lubang jarum; rintangan pembumian bingkai berlebihan; jarak rayapan tidak mencukupi dalam kotak simpang |
| Pengelupasan dan lekatan | Tenaga permukaan rendah salutan sel memberikan lekatan enkapsulan lemah | Suhu, masa atau tekanan laminasi di bawah sasaran; penyediaan permukaan kaca atau belakang lemah; ketakpadanan formulasi enkapsulan |
Baca turun kedua-dua lajur dan pemisahan itu konsisten: lajur sel adalah tentang kualiti bahan dan sejarah terma; lajur modul adalah tentang antara muka, pengedapan, tegasan dan tetingkap proses. Itulah peraturan diagnostik praktikal yang sebenarnya dikodkan oleh jadual ini.
Apa Yang Anda Boleh Uji Di Dalam Kilang, dan Apa Yang Anda Tidak Boleh
Kebanyakan kilang menganggap ujian kebolehpercayaan sebagai sesuatu yang berlaku di makmal. Dalam praktiknya pemisahan itu berbeza, dan mengetahui di mana garis itu terletak mengubah seberapa cepat anda boleh bertindak balas terhadap kegagalan.
Ujian yang memerlukan kebuk atau makmal
Kitaran terma, beku-lembap, haba lembap, PID, kabus garam, ammonia dan prakondisi UV semuanya memerlukan kebuk persekitaran dengan kawalan yang ditentukur dan masa jalan tanpa pengawasan yang panjang. Tiada sesiapa menjalankan ini sebagai pemeriksaan pengeluaran harian.
Ujian yang anda boleh dan patut jalankan di barisan
Ukuran bacaan — empat yang menjadi penilaian setiap ujian di atas — semuanya mampu dihasilkan secara pengeluaran:
- Prestasi kuasa dan elektrik IV. Simulator kelas A+A+A+ dan penguji IV memberikan anda ukuran kuasa yang menjadi rujukan setiap keputusan ujian. Kami Penguji IV modul XJCM-13A+, Simulator matahari OTMT-A dan Penguji IV ST-TLD3A+ dibina untuk kegunaan dalam talian atau luar talian pada kadar pengeluaran.
- Elektroluminesens. EL ialah cara mikrokrak, jari pecah, kawasan tidak aktif dan sel terjejas PID sebenarnya ditemui. Pemeriksaan EL dan VI dalam talian, stesen EL modul berdiri sendiri seperti OEL-S2400, dan unit mudah alih untuk pemeriksaan lapangan atau penerimaan adalah tiga tugas yang berbeza. Penguji EL mudah alih ialah apa yang anda gunakan untuk memeriksa sel masuk dan modul yang dipulangkan tanpa menghentikan barisan.
- Penebatan, hipot dan kesinambungan bumi. Ini adalah bacaan keselamatan, dan ia cukup pantas untuk dijalankan bagi setiap modul. Penguji keselamatan menyeluruh CHT9980A merangkumi hipot, penebatan dan kesinambungan bumi dalam satu stesen; CHT9951A dan CHT9930A merangkumi fungsi individu.
- Pemeriksaan visual. Masih bacaan yang diperlukan, dan masih yang paling murah.
Di mana ujian dalaman sebenarnya berbaloi
Dua situasi. Pertama, apabila pelanggan memulangkan modul atau satu kelompok gagal di destinasi: mempunyai keupayaan EL dan IV sendiri bermakna anda boleh mencirikan kegagalan dalam beberapa jam daripada menghantar sampel keluar dan menunggu. Kedua, apabila anda menukar bahan — enkapsulan baharu, wafer lebih nipis, riben berbeza — perbandingan IV dan EL sebelum dan selepas pada barisan anda sendiri menangkap mod kegagalan berkaitan proses (lompang laminasi, tekanan pateri, keretakan pengendalian) jauh sebelum ujian kebuk dapat melakukannya.
Apa yang tidak boleh dilakukan oleh ujian dalaman ialah menggantikan ujian kebuk. Ia boleh memberitahu anda sesuatu telah berubah; ia tidak boleh memberitahu anda bagaimana modul berkelakuan selepas 1,000 jam pada 85 °C dan 85 %RH.
Cara Membaca Laporan Kebolehpercayaan
Walau apa pun ujian yang terlibat, laporan itu hanya bermakna jika ia menjawab soalan-soalan ini:
- Prosedur mana dan revisi mana? Nombor MQT dan tahun standard. IEC 61215-2 telah disemak semula; keputusan tidak boleh ditukar ganti antara revisi.
- Apakah empat bacaan sebelum dan selepas? Kuasa IV, EL, visual, rintangan penebatan. Lulus pada kuasa sahaja boleh menyembunyikan perubahan EL yang meramalkan kegagalan lapangan.
- Apakah kriteria lulus, dan siapa yang menetapkannya? Kriteria standard dan kriteria pelanggan biasanya berbeza. Had degradasi kuasa 5 % adalah biasa tetapi tidak universal.
- Berapa banyak sampel, dari tempoh pengeluaran yang mana? Keputusan daripada tiga modul yang dibina dalam satu petang adalah sampel petang itu.
- Apakah kegagalan itu, jika ada, dan di sebelah mana meja ia terletak? Di sinilah pemisahan sel berbanding modul di atas menjadi berguna: ia memberitahu anda siapa yang perlu bertindak.
Soalan Lazim
Adakah IEC 61215 standard kebolehpercayaan atau standard keselamatan?
IEC 61215 ialah kelayakan reka bentuk dan kelulusan jenis — ia menetapkan bahawa sesuatu reka bentuk boleh bertahan menghadapi tekanan yang disenaraikan. Keselamatan ialah IEC 61730. Sesuatu modul memerlukan kedua-duanya, dan lulus dalam satu tidak bermakna apa-apa tentang yang lain.
Apakah perbezaan antara TC50 dan TC200?
Hanya bilangan kitaran, tetapi tujuannya berbeza. TC50 ialah ujian pembangunan dan saringan yang digunakan untuk menangkap masalah bahan dan pateri yang jelas dengan cepat. TC200 ialah keperluan kelayakan di bawah IEC 61215. Lulus TC50 tidak bermakna lulus TC200.
Mengapa pelanggan meminta PID pada 192 jam sedangkan standardnya lebih pendek?
Kerana tempoh standard ditetapkan sebagai tahap minimum kelayakan, dan pembeli berskala utiliti telah melihat kegagalan PID lapangan yang tidak diramalkan oleh ujian tahap minimum. PID lanjutan, biasanya pada voltan tinggi dan 85 °C / 85 %RH, ialah keperluan program pelanggan atau pihak ketiga dan bukan keperluan IEC.
Adakah LID penting untuk modul jenis N?
LID boron-oksigen terutamanya isu jenis P terdop boron. Sel jenis N seperti TOPCon dan heterojunction sebahagian besarnya bebas daripadanya, yang merupakan salah satu sebab industri beralih. Mekanisme degradasi yang perlu diperhatikan pada jenis N ialah LeTID, di mana tingkah laku hidrogen dan bukan kompleks boron-oksigen memacu kehilangan itu.
Bolehkah kita melayakkan modul tanpa kebuk?
Tidak. Ujian kebuk ialah kelayakan itu. Apa yang boleh anda lakukan tanpa kebuk ialah mengesan mod kegagalan akibat proses lebih awal, dengan EL dan IV, dan mengelakkan penghantaran modul yang akan gagal ujian kebuk yang akan dijalankan oleh pelanggan anda.
Dari mana kandungan punca kegagalan dalam artikel ini datang?
Senarai ujian yang disatukan dan punca kegagalan di pihak sel berbanding pihak modul diambil daripada kompilasi industri China yang diterbitkan oleh 新能供应链, dengan penetapan standard diperbetulkan mengikut senarai prosedur IEC 61215-2. Angka keterukan dan kriteria lulus yang dipetik di sini ialah nilai industri tipikal, bukan pengganti teks standard atau spesifikasi pelanggan anda. Di mana sumber dan standard tidak bersetuju tentang singkatan, kami telah mengikut standard dan menyatakannya di atas.
