Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-04-29 Origine : Site
En tant qu'unité de conversion d'énergie de base d'un système photovoltaïque (PV), la qualité et les performances des modules de cellules solaires déterminent directement l'efficacité de la production d'énergie, la stabilité opérationnelle et la durée de vie du système photovoltaïque. Pour garantir que les modules répondent aux exigences des applications pratiques et éviter l'atténuation de puissance, les risques pour la sécurité et d'autres problèmes causés par des défauts de fabrication, l'industrie a formulé des normes strictes de test de modules, définissant des exigences complètes allant de l'apparence à la structure interne, et des connexions électriques à la précision de l'assemblage. Combinant les spécifications actuelles de test des modules photovoltaïques, cet article fournit une analyse détaillée des principales exigences de test pour les modules de cellules solaires, offrant une référence technique pour la production de modules, l'inspection qualité et l'application.
Le cœur des tests de modules de cellules solaires s'articule autour de trois dimensions : « l'intégrité de l'apparence, la normalisation structurelle et la fiabilité de la connexion. » Chaque exigence de test correspond à un indicateur de performance clé du module, servant à la fois de base pour garantir le fonctionnement normal du module et de base principale pour une production industrielle standardisée. Combinées au processus de test réel, les exigences spécifiques des tests et leurs connotations techniques sont les suivantes :
La qualité de l'apparence est le maillon principal des tests de modules, affectant directement l'efficacité de réception de la lumière et la résistance aux intempéries à long terme du module, et constitue également une étape clé dans l'identification des défauts évidents.
La surface extérieure du module doit être propre et exempte de poussière, de taches, de rayures et de corps étrangers. En effet, les contaminants de surface peuvent bloquer la lumière du soleil, réduire l'efficacité d'absorption de la lumière de la cellule, et une accumulation à long terme peut également corroder les matériaux d'emballage de surface du module, accélérant ainsi le vieillissement du module. En particulier dans les environnements extérieurs difficiles, les contaminants peuvent également provoquer des effets de points chauds locaux, endommageant ainsi les performances des cellules. Par conséquent, l’inspection de la propreté de l’apparence n’est pas seulement un simple contrôle visuel mais également la prémisse de base pour garantir l’efficacité de conversion photoélectrique du module.
En tant qu'unité centrale de conversion d'énergie du module, l'intégrité des cellules monocristallines détermine directement la capacité de production d'énergie du module. Les tests exigent que les cellules monocristallines soient exemptes de défauts mortels tels que des cassures, des fissures et des trous d'épingle. Les cellules cassées ou fissurées provoqueront des interruptions dans la transmission du courant, réduiront considérablement la puissance du module et déclencheront même un emballement thermique des cellules ; Les défauts de sténopé peuvent endommager les performances d'étanchéité des cellules, entraînant la pénétration de la vapeur d'eau et exacerbant la corrosion et la défaillance des cellules. Cette exigence est conforme aux exigences fondamentales de l'inspection d'apparence (MQT 01) de la norme nationale GB/T 9535.2-2025, visant à éviter les risques évidents de qualité du module à la source.
Pendant les processus de production, de transport et d’assemblage, les cellules sont sujettes à des dommages mécaniques tels que des écailles et des défauts dans les coins. Bien que de tels défauts ne soient pas fatals, ils affecteront la résistance structurelle et la stabilité de la transmission du courant des cellules. L'étendue des défauts doit donc être strictement contrôlée.
Pour l'écaillage des cellules, la norme de test stipule clairement : un écaillage dans le sens de l'épaisseur de la cellule, avec une profondeur n'excédant pas la moitié de l'épaisseur de la cellule et une surface n'excédant pas 2 mm², et pas plus de deux éclats par cellule. L'objectif principal de cette restriction est d'éviter que la cellule ne devienne structurellement fragile en raison d'une profondeur d'écaillage excessive, qui pourrait se briser davantage lors de tests environnementaux ultérieurs tels que les cycles thermiques et les charges mécaniques. Dans le même temps, le contrôle de la zone d’écaillage réduit l’impact sur la zone de réception de la lumière et sur le chemin de transmission du courant de la cellule.
Le contrôle des défauts de coin de cellule est plus précis, avec des exigences spécifiques : pour chaque cellule, il ne doit pas y avoir plus d'un défaut de coin d'une profondeur inférieure à 1,5 mm et d'une longueur inférieure à 5 mm ; pas plus de deux défauts de coin d'une profondeur inférieure à 1 mm et d'une longueur inférieure à 3 mm. De plus, le nombre total d'écailles et de défauts de coin dans chaque module ne doit pas dépasser deux. Cette exigence combine les caractéristiques structurelles des cellules et les performances globales du module, permettant des dommages mécaniques mineurs tout en évitant les défauts concentrés pouvant entraîner une atténuation significative de la puissance du module, et est cohérente avec les spécifications de base pour les tests de défauts internes des modules PV.
Les lignes de réseau et les barres omnibus sont les canaux principaux pour la transmission de courant interne du module, et leur qualité de connexion affecte directement la conductivité électrique et la stabilité de la puissance de sortie du module, qui est également l'un des principaux objectifs des tests de module. En tant que structure clé pour la collecte et la transmission des supports photogénérés, l'intégrité et la fiabilité de connexion des lignes de grille cellulaire sont cruciales pour l'efficacité de conversion photoélectrique du module. Les lignes de grille principales sont chargées de résumer le courant collecté par les lignes de grille fines, tandis que les lignes de grille fines entrent directement en contact avec la surface de la plaquette de silicium pour collecter efficacement les électrons photogénérés. La qualité de la connexion entre les deux détermine le degré de perte de transmission actuelle.
En termes de connexions de lignes de grille, la connexion entre la grille principale et les lignes de grille fines des cellules du module permet un point de rupture de ≤ 1 mm, les lignes de grille fines permettent un détachement de ≤ 2 mm, et le nombre total de points de rupture et de détachements de lignes de grille ne doit pas dépasser 1/5 du nombre total de lignes de grille. Cette exigence équilibre la rationalité du processus de production et la stabilité de la transmission du courant : des points de rupture et des détachements mineurs ne provoqueront pas d'interruptions dans la transmission du courant, tandis qu'un contrôle strict du nombre total de défauts peut éviter une résistance accrue et une perte de puissance aggravée causées par des défauts excessifs de la ligne de réseau. Si les défauts de la ligne de réseau dépassent la limite, la transmission du courant sera bloquée, ce qui non seulement réduit l'efficacité de la production d'énergie du module, mais peut également provoquer une concentration locale du courant, entraînant des effets de points chauds et endommageant les cellules.
Au niveau de la connexion entre la barre omnibus et le ruban de soudure, le ruban de soudure dépassant la barre omnibus et la barre omnibus dépassant le ruban de soudure doivent tous deux être inférieurs à 1 mm. La connexion entre la barre omnibus et le ruban de soudure est un nœud clé pour le résumé et la sortie du courant. Un décalage excessif au niveau de la connexion entraînera une zone de contact insuffisante, une résistance de contact accrue et un échauffement local. En fonctionnement à long terme, cela peut provoquer le détachement du joint soudé, déclenchant ainsi une défaillance du module. Dans le même temps, un contrôle raisonnable du décalage peut également éviter une contrainte mécanique concentrée sur le ruban de soudure ou la barre omnibus due au décalage, améliorant ainsi la stabilité structurelle du module, ce qui est hautement conforme aux exigences techniques de base du processus de soudage des modules photovoltaïques.
La précision de l'assemblage des modules de cellules solaires affecte directement la stabilité structurelle, l'efficacité de la transmission du courant et la cohérence de l'apparence du module. Il est nécessaire de contrôler strictement l'écart de jeu et de déplacement entre les différents composants, ce qui constitue également une partie importante des tests de performances mécaniques du module.
En termes de contrôle du jeu, la distance entre les cellules, entre les cellules et les barres omnibus et entre les barres omnibus doit être supérieure à 0,3 mm. Un dégagement suffisant peut éviter les dommages, les courts-circuits et d'autres problèmes causés par l'extrusion mutuelle de divers composants lors de la dilatation et de la contraction thermique du module ; dans le même temps, un espace raisonnable facilite également la mise en œuvre du processus d'emballage du module, garantissant que le matériau d'emballage peut être entièrement rempli, améliorant les performances d'étanchéité du module et empêchant la vapeur d'eau, la poussière et d'autres impuretés de pénétrer à l'intérieur du module, endommageant les cellules et les composants de connexion.
En termes de contrôle du déplacement, les exigences des tests stipulent clairement : le désalignement horizontal des cellules ≤2 mm ; la différence entre les deux extrémités de l'espace vertical ≤2 mm ; lorsque le module est déplacé dans son ensemble, la différence de distance entre les cellules des deux côtés et le bord du verre ≤3 mm. Le contrôle du désalignement horizontal et vertical peut garantir que les cellules sont soigneusement disposées, évitant ainsi une réception inégale de la lumière et des chemins de transmission de courant incohérents causés par un désalignement ; le contrôle du déplacement global du module peut garantir la cohérence de l'apparence du module, tout en évitant les contraintes d'emballage concentrées causées par un déplacement excessif, prolongeant ainsi la durée de vie du module.
Il ne doit y avoir aucun détachement entre le ruban de soudure et les lignes de grille, ce qui est la condition essentielle pour assurer la continuité de la transmission du courant du module. En tant que composant clé reliant les cellules et transmettant le courant, la connexion étroite entre le ruban de soudure et les lignes du réseau constitue la base pour éviter les interruptions dans la transmission du courant et réduire les pertes de puissance. Le détachement bloquera la transmission du courant entre les cellules, réduisant non seulement l'efficacité globale de production d'énergie du module, mais pouvant également provoquer un échauffement local en raison d'une résistance excessive au point de détachement, entraînant des effets de points chauds et endommageant davantage les cellules et les composants environnants. En outre, le détachement peut également provoquer la pénétration de vapeur d'eau à l'intérieur du module par l'espace de détachement dans des environnements extérieurs difficiles, accélérant ainsi la corrosion des cellules et l'oxydation des lignes de grille, et réduisant considérablement la durée de vie du module, ce qui est tout à fait cohérent avec les risques de faux défauts de soudure dans les modules photovoltaïques.
Les exigences de test ci-dessus ne sont pas des indicateurs techniques isolés mais sont interdépendantes et complémentaires, formant ensemble un système d'assurance qualité pour les modules de cellules solaires. Combinées avec des normes industrielles telles que NB/T 11081-2023 « Spécification technique pour les tests thermographiques infrarouges (TIS) des modules PV » et GB/T 9535.2-2025 « Modules photovoltaïques terrestres - Qualification de conception et approbation de type - Partie 2 : Procédures de test », ces exigences de test sont non seulement conformes à la tendance internationale dominante des tests de modules PV, mais s'adaptent également aux besoins de haute qualité. développement de l'industrie photovoltaïque en Chine.
Du côté de la production, la mise en œuvre stricte des exigences de test peut efficacement éviter les défauts de processus pendant le processus de production, améliorer le taux de qualification de la production de modules et réduire les coûts de reprise et de rebut causés par des problèmes de qualité ; du côté des applications, les modules qui répondent aux normes de test peuvent garantir le fonctionnement stable à long terme du système photovoltaïque, réduire les coûts d'exploitation et de maintenance et améliorer le retour sur investissement des projets photovoltaïques ; du point de vue du développement industriel, des normes de test unifiées peuvent réguler l'ordre du marché, promouvoir le développement de l'industrie des modules photovoltaïques vers la normalisation et la haute qualité, et faciliter l'application à grande échelle de l'industrie photovoltaïque.
Les exigences de test pour les modules de cellules solaires sont formulées sur la base du principe de fonctionnement, des caractéristiques structurelles et de l'environnement d'application des modules. Chaque indicateur est directement lié aux performances, à la fiabilité et à la durée de vie du module. Avec le développement continu de la technologie photovoltaïque, les normes de test des modules seront également continuellement améliorées pour s'adapter aux besoins de nouveaux produits tels que les modules à haut rendement et les modules flexibles. Pour les fabricants de modules, il est nécessaire de mettre en œuvre strictement diverses exigences de test et de renforcer le contrôle qualité pendant le processus de production ; pour les investisseurs et les opérateurs de projets photovoltaïques, il est nécessaire d'attacher de l'importance au lien de test des modules et de sélectionner des modules qui répondent aux normes pour garantir le fonctionnement stable et efficace du système photovoltaïque. Ce n'est qu'en adhérant aux objectifs de qualité et en appliquant strictement les spécifications de test que nous pourrons promouvoir le développement durable et sain de l'industrie photovoltaïque et faire pleinement jouer la valeur fondamentale de l'énergie solaire en tant que source d'énergie propre.
