Отчет по нирс

на тему:

«Контроль качества в процессе формирования тонкоплёночных солнечных модулей»

Магистрант группы 7294: ________ Никитин Андрей Владимирович

Магистерская программа: солнечная гетероструктурная фотоэнергетика

Руководитель: д.т.н.,проф. _________ В.П. Афанасьев

Заведующий кафедрой КЭОП, д.т.н.,проф. ________ В.П. Афанасьев

Санкт-Петербург

Содержание

Введение ………………………………………………………………………........................…3

1. Контроль качества процесса производства фотовольтаических модулей ………….5

1.1. Программа испытаний в технологии компании Oerlicon …...………..…........….5

1.2. Иллюстрация КТ в тех процессе компании Oerlicon …………………..……..…11

2.2. Испытательное оборудование. Методы контроля ………………………………..….12

2.1. Автоматическая система оптического контроля……………...…….…...……….13

2.2. Установка для проведения высоковольтных испытаний……………...………...14

2.3. Импульсный имитатор солнечного излучения для измерения вольтамперных характеристик модулей…………………………….……………………….…………..15

2.4. Стенд исследования деградации минимодулей под воздействием света…..…..17

2.5. Многоконтактный измерительный стенд для контроля сопротивления и напряжения………………………………………………………………………......….18

2.6. Имитатор солнечного излучения для измерения вольтамперных характеристик тонкопленочных солнечных ячеек и модулей…………………….………………......19

2.7. Установка для измерения спектральных характеристик (квантовой эффективности) тонкопленочных фотовольтаических ячеек……………........……..21

2.8. Спектрофотометр в видимой и ультрафиолетовой области…………………….24

2.9.Координатный (X-Y) измерительный стенд для контроля сопротивления и толщины…………………………………………………………………………………26

2.10. Автоматизированный стенд - спектральный анализатор диффузно рассеянного света с функциями координатного (X-Y) измерительного стенда………..…………27

2.11. Спектральный эллипсометр……………………………………………….……..28

2.12. Стенд тепловизионных измерений……………….………………………...……28

2.13. Оптический микроскоп для исследования качества скрайбирования……...…30

2.14. Набор тестовых жидкостей для определения качества мойки стекла……...…32

2.15. У/ф излучатель для определения рабочей поверхности стекла….…….......…..33

2.16. Термокамера для температурных испытаний надежности модуля……....……33

2.17. Стенд для испытания модуля в условиях его погружения в воду……....…….34

Заключение ……………………………………………………………………………....……..35

Список литературы …….………………….……........….…………………………....………35

Введение.

В начале XXI века человечество столкнулось с необходимостью решения долгосрочных энергетических проблем, связанных с близкой перспективой исчерпания традиционных источников энергии и ухудшением экологического состояния Земли. В промышленно развитых странах уделяется большое внимание разработке систем на основе возобновляемых источников энергии, в том числе энергии Солнца.

Одним из самых привлекательных и перспективных возобновляемых источников энергии всегда считалась фотовольтаика, т. е. прямое преобразование солнечной энергии в электрическую. Солнце может обеспечить растущие потребности в энергии в течение многих сотен лет. Общее количество солнечной энергии, поступающей на Землю в течение часа, превышает количество потребляемой человечеством энергии в течение года.

За последние 20–30 лет темпы роста солнечной энергетики составляли в среднем примерно 25 %. Согласно прогнозам в XXI веке развитие солнечной энергетики будет оставаться основным среди всех альтернативных источников. По оценкам к 2050 г. солнечная энергия может обеспечить 20–25 % мирового производства энергии, а к концу XXI века солнечная энергетика должна стать доминирующим источником энергии с долей, достигающей 60 %.[1]

Метрология в процессе создания тонкоплёночных солнечных элементов это ни что иное, как контроль качества процесса производства фотовольтаических модулей.

Несомненно, это один из важнейших аспектов создания структур с требуемым качеством.

Контроль качества - это одна из основных функций в процессе управления качеством. Это также наиболее объемная функция по применяемым методам, которым посвящено большое количество работ в разных областях знаний. Значение контроля заключается в том, что он позволяет вовремя выявить ошибки, чтобы затем оперативно исправить их с минимальными потерями. Контроль следует осуществлять относительно качества функционирования всей системы на всех стадиях ее функционирования. [2]

Контроль качества процесса и продукции включает две группы приборов и методов –

· Автоматическое испытательное оборудование в составе конвейерной линии и

• Приборы, установленные в лаборатории для выборочного контроля фотовольтаических модулей и функционирования технологических процессов, а также выборочного входного контроля

Каждый произведенный модуль проходит все стадии контроля на приборах, установленных на конвейерной линии. Контроль с использованием лабораторных приборов проводится по специальной программе испытаний, определяющей объект и цели испытаний, виды, последовательность и объем проводимых измерений, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, обеспечение и отчетность по ним.

Лабораторное оборудование используется также для специальных дополнительных исследований, необходимых для обеспечения стабильности технологического процесса, улучшения характеристик процесса и качества изделия.

Промежуточным между двумя вариантами является устройство измерения сопротивления в составе станции лазерного скрайбирования. Несмотря на то, что это устройство является частью производственной линии, контроль производится выборочно.

Испытания модулей, выполняемые на линии, являются неразрушающими и не приводят к ухудшению их качества. Испытания модулей или их элементов на лабораторных приборах, как правило, являются разрушающими.

Результаты испытаний выполняемых на линии автоматически регистрируются системой управления производства и архивируются в соответствующей базе данных со сроком хранения данных не менее 2 лет.

Основными задачами метрологического обеспечения являются:

· Контроль правильности функционирования оборудования производственной линии (после запуска в эксплуатацию, после останова, ремонта, периодически)

• Мониторинг качества продукции
• Отбраковка и классификация модулей по их эксплуатационным характеристикам
• Сбор данных для последующего использования их в методах статистического контроля производственного процесса
• Проведение исследований для оптимизации процесса производства и улучшения эксплуатационных характеристик модуля.[3]

Date: 2015-07-27; view: 448; Нарушение авторских прав