摘要：Clean Energy Associates （CEA） 技术和质量高级总监 George Touloupas 回顾了用于确保光伏性能的质量保证 （QA） 活动和方法，并强调了数据驱动方法和持续监控的重要性。

Clean Energy Associates （CEA） 技术和质量高级总监 George Touloupas 回顾了用于确保光伏性能的质量保证 （QA） 活动和方法，并强调了数据驱动方法和持续监控的重要性。

太阳能组件生产中的质量保证涉及一系列技术咨询和检查活动，旨在确保组件在安装前符合要求的标准。

主要的 QA 活动是 CEA 的黄金标准、工厂审核、在线生产监控、装运前检验、集装箱装载监控和批次测试。

黄金标准涉及在签订合同之前，根据最佳行业实践对所有技术、质量和检验要求进行审查，并与供应商达成一致。这包括标准、可靠性测试、特性、供应商的质量保证计划、检验流程和标准、样品测试和验收条件。

这是一个桌面活动，为其他现场 QA 活动设置框架。

在生产开始之前，工程师团队将使用至少 1,000 个分数的检查表审核工厂位置。每个发现都会根据其潜在风险进行记录和分类。

工程师在订单生产期间持续监控工厂位置的所有工位，以执行在线生产监控，通常每天使用 280 多个点的检查表。每个发现都会根据其潜在风险进行记录和分类。

在发货前，工程师对样品批次的模块进行目视、电致发光 （EL） 和 I-V（电流-电压）检查，并根据经过审查的质量标准列表进行检查。集装箱装载监控确保符合包装和装载规范，并确认装载到集装箱中的产品完全来自经过检查和批准的批次。

然后，对生产批次中的代表性样品进行潜在问题测试，例如电位诱导降解 （PID）、光诱导降解、光和高温诱导降解以及紫外线诱导降解。

在线生产监控期间的发现

工厂审核等级

作为代表光伏组件买家进行质量保证的第三方，CEA 从生产前工厂审核、在线生产监控、装运前检验、集装箱装载检验和批次测试中收集数据。然后使用基于风险的方法对数据进行分析，根据严重性、可检测性和发生率评估缺陷风险。

结果按严重性分类为严重、主要和次要。调查结果会得出数字风险评分和相应的字母等级。等级范围是根据工厂审核风险评分的全球分布决定的。

检验等级份额

自 2016 年以来，CEA 已在 300 多家工厂进行了工厂审核。2020 年至 2023 年的审核数据显示，10 家工厂中有 6 家获得高风险质量评级或更差（见下图），C 或 D 评级通常表示多个重大风险发现，也可能表示一个或多个关键发现。重大发现可能会降低商品的功能或安全性，而关键发现可能会导致严重的安全和不合规风险。

发货前的电致发光成像显示，冷焊、网格断裂和电池微裂纹是光伏组件中最常见的问题。

EL 缺陷的类别

在线生产监控期间的常见发现包括手动返工后的污染、模块封装剂未对准和冷焊。在层压之前发现问题至关重要，因为其中一些问题可能会在以后逃避检测。此外，受影响的模块可以返工，而不是在生产线末端报废。

主要的装运前检验点包括目视检查、EL 成像和 I-V 测试、安全测试（包括高电位和接地连接测试）以及认证和不合格检查。高电位测试涉及应用极高电压和高电流的接地连接测试。冷焊、网格断裂（由于电池金属化缺陷）和电池微裂纹是 EL 检测中最常见的问题。冷焊和微裂纹都有长期发展的潜力，并导致严重的性能不佳，甚至导致模块故障。

集装箱装载监控 （CLM） 期间的常见缺陷

确保产品经过正确包装、标记并验证已通过检验至关重要，因为一旦产品发货，纠正错误的余地就很小。在集装箱装载监控过程中发现的最常见问题与包装、标签和数据验证有关。

已知的太阳能组件退化模式仍然存在，而随着电池和组件技术的发展，新的退化模式（例如紫外线诱导的退化）正在出现，因此确保批量测试至关重要。关于 PID 这一众所周知的问题，隧道氧化物钝化触点 （TOPCon） 产品等较新的太阳能技术可能需要一些时间来改进和稳定。例如，一家供应商记录了 6.4% 的初始 PID 性能损失。紫外线稳定后，损失降至 1.2%。在初始损失小于 5% 的情况下，通常不进行紫外线稳定。

“确保产品经过正确包装、
正确标记并验证已通过检验至关重要，因为一旦产品发货，纠正错误的余地就非常小。

尽管大多数供应商都有良好的道德规范，但在某些极少数情况下，我们发现供应商操纵了 EL 图像，以改变样品检验结果。

在一个案例中，检查员在在线生产监控期间在 EL 成像站发现了几个缺陷，并记下了受影响模块的序列号。检查那些时没有缺陷。这引发了人们对图像可能已被更改的担忧，表明存在可疑行为。

在一次 EL 检查期间，CEA 注意到一个模块存在焊接问题（左）。在后来对同一模块序列号（右）的发货前检查中，故障神秘地消失了，这表明供应商操纵了图像。

供应商一再延迟应 CEA 要求向 CEA 提供 EL 图像，并提供了各种借口。装船前检验需要三天时间才能开始，而不是通常的几个小时。CEA 检测到 EL 数据被篡改，以掩盖供应商更换了有缺陷的样品以避免该批次被拒收的事实。发生这种情况时的风险是，具有隐藏性能问题的有缺陷的模块最终会被运输和安装，从而导致性能降低、故障率增加、安全隐患，并最终导致昂贵的更换或保修索赔。

箭头指向未焊接的接头。即使是一小部分的不良焊接也会导致模块故障，有时还会导致严重的火灾事故。

如果没有正确的保护措施，自动化生产的快速引入可能会适得其反。模块电流通过焊接端子排出，即使是一小部分焊接不良也会导致模块故障，有时还会导致严重的火灾事故。

与接线盒焊接不良有关的光伏组件火灾有所增加，CEA 发现一些工厂目前的焊接检查方法无法有效检测这些缺陷。因此，我们要求供应商通过密切监控树脂、助焊剂和焊料比率并实施 100% 的物理检查来加强控制。

随着越来越多的工厂采用自动焊接和检测接线盒，减少或消除物理检查的趋势已经出现。这导致了焊接质量的不一致，因为仅靠自动检查不足以发现所有缺陷。一些制造商被发现试图绕过对其 100% 接线盒的物理检查，以确保此类问题未被发现。这里的风险是，有缺陷的焊接会导致热事件，在最坏的情况下，还会引发火灾。

确保光伏组件的质量和可靠性对于太阳能项目的成功至关重要。材料、流程和实践不断变化，即使技术的变化很小，新问题也会不断出现。通过采用严格的 QA 活动并利用数据和分析，制造商和第三方可以提高 PV 组件的安全性和性能。持续监控和主动识别潜在问题是保持高标准和向市场提供可靠产品的关键。

来源：陈讲运清洁能源