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测试分选生产作业指导书

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2020年4月19日
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正本（原件）： ■ 资料管理员
副本（复制件）：■ 电池工艺组(BCP) ■ 电池设备组(BCE)

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01

说明：本文件以Halm测试分选设备为参考。
1 目的
为保证生产的顺利进行、工艺正常稳定，符合技术要求。
为本工序生产人员提供基本的生产作业指导文件。
2 范围
本文件规定了测试分选区Halm测试分选区操作规范及生产操作规程。
本文件适用于Halm测试分选区所有操作岗位。
3 职责
3.1 电池组人员制定本文件，如需要修改，由电池组人员提出本文件的修改申请。
3.2 测试分选岗位员工须严格按照本文件的规定进行操作。
3.3 品管部负责按文件要求对工艺进行检查、监督，并填写过程作业监控表。
4 设备、工模具、材料
4.1 设备
Halm测试台。
4.2 工模具
156×156片盒、吸笔。
4.3 材料
标准片、烧结后电池片、无尘布、酒精、PVC手套、棉布手套、一次性口罩。
5 测试分选工序简介
5.1 环境要求
温度25℃±2℃，洁净度10000级，相对湿度40％～60％。
5.2 测试分选的目的
测试分选是对前道工序产出的成品电池片在测试仪器上进行测试，得出每一片电池片的电性能数据，同时设备根据规定的标准对电池片进行分档。
5.3 常见设备按钮介绍
常见设备操作按钮，如图1所示。
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图1 测试分选设备操作按钮
注：1—消除报警； 2—手动/自动切换； Reset—设备复位；
Start—循环开始； Stop—循环停止； 3/4—载片盒装卸
6 操作规范
6.1 生产前准备
6.1.1 物料准备
保持口罩与PVC手套佩戴整齐，手套戴法为：外层PVC手套，内层棉布手套。佩戴时不得让手掌接触手套掌心及指尖部分。
6.1.2 标准片校准
6.1.2.1 确认标准片型号
生产单晶电池片用相同规格单晶的标准工作片校验；生产多晶电池片用相同规格多晶片的标准工作片校验。
6.1.2.2 标准片定位
a) 将 “手动/自动切换开关”向左旋转调节为手动；
b) 将测试台探针、皮带、以及小标片用无尘布擦拭干净，然后将待校准标片放入上下探针之间， 位置放准确，如图2所示；
c) 点击菜单栏中“6-Utilities”，选择“64-Manual Commands”，如图3所示；移动选择项选择“23 PROBE OPEN/CLOSE AXES”，如图4所示；按动操作按钮“+”使探针下压，目的是使探针压于标准电池片的两条正面电极上，如果有偏移，可按动操作按钮“-”使探针抬起，调整好电池片后再下压探针，如图5所示；

图2 放置标准片 图3 选择手动菜单

图4 选择探针菜单 图5 JOG+/-按钮
6.1.2.3 确认标准片信息
a) 选择操作权限：在Halm软件“Batch”界面的“Batch”一栏用鼠标点击“Change”键，如图6所示，在弹出的“User login”中输入相关信息，在“User Level”中选择“Administrator”或“Service”，如图7所示；

图6 选择操作权限

图7 选择操作权限
b) 选择校准模式：在 “Batch”界面的“Mode”一栏选择“Maintainance”即校准模式，如图8所示；

图8 选择校准模式
c) 确认标准片信息：在“Monitor cell”界面的“Choose calibration cell”一栏中选择待校准的标准片名称，如图9所示，并点击“Manage calibration cells”键在弹出的“Calibration cell management”界面确认标准片各项参数，如图10所示，如果各项参数与标准片信息相符则点击“Cancel”键退出此界面，如果某项参数与标准片信息不相符则点击“Edit”键编辑相应参数，确认正确后点击“Accept”键退出此界面；如果待校准标准片为第一次校准，则在“Calibration cell management”界面点击“New”键编辑标准片相应信息，确认正确后点击“Accept”键退出此界面，如图11所示。

图9 选择标准片名称

图10 确认标准片信息

图11 编辑相应参数
6.1.2.4 校准
a) 在标准片信息确认正确后点击“Monitor cell”界面的“Automatic calibration and test measurement”一栏中点击“Calibration”键校准，如图12所示，在测试、校准完成后系统会自动弹出“Statistcal analysis of the test measurement”一栏，对比“Cell date”一栏中的“Actual value”与“setpoint”值，确认后点击“OK”如图13所示；
b) 如果校准所得的Isc与标准片的给定的Isc差值超过±0.001时需重新校准, 直到测试值与标准值偏差在±0.001以内、FF测试值不得低于标准值0.35，此时可视为校验合格，否则重复上述a)步骤直至测试值与标准值相差到规定误差范围内；
c) 校准结束确认校准值与标准值相差在规定误差范围内，点击“Accept calibration”键接受校准结果，如图14所示。

图12 校准

图13 对比校准数据

图14 接受校准结果
6.1.2.5 标准片取出
标片校准过程中“自动/手动”开关切需一直处于手动状态，标准片校准完毕后可按动操作按钮“-”使探针抬起，如图5所示，将标片安全取出并立即包装好。
6.1.2.6 填写校准记录
校准完毕按要求填写《测试分选设备校准记录》，记录中包括日期、班次、标片编号、原始电流、校准数据（Uoc、Isc、FF、Eta和Measured irradiance）、重复性和差异性测试（第一次测试Ncell、FF，第二次测试Ncell、FF）和校准人员姓名，填写的数据即在“Monitor cell”界面的“Test measurement with new calibration value”一栏中的“Mean value”值，如图14所示。校准测试结果需由当班成品分选人员和工艺人员签字确认。

6.1.2.7 标准电池片的保管
校准完毕后将标准电池片包装好交由品管部保存。每张二级标准电池片有效使用周期最长为六天，六天后要更换新的二级标准电池片。这期间若发现标准电池片存在问题，经品管及工艺人员共同确认后，可更换新的二级标准电池片。
6.1.2.8 校准后开关MAN.STEP.AUTO的恢复
校准后，将调节开关“自动/手动”向右旋转恢复为自动测试状态即可开始进行电池片的测试。
6.1.3 分档文件的设置
在“Classification”界面的“Active classification pattern”一栏中点击“Load”键，在弹出的“Loading classification pattern”中选择正确的分档文档，例如“TIANWEIP156.ccf”，点击“Open”键就能够打开并编辑文件的分档方式。核对当前加载的分档方式是否与要求的分档方式一致，若不一致重新加载正确的分档方式，确认正确后点击“Save”保存，如图15所示。如果加载的分档文件不正确反馈给工艺人员进行调整。图16为当前Halm软件M156 电池片的正常分档标准。

图15 加载分档文档

图16 M156 电池片的正常分档标准
6.1.4 重复性和差异性测试
标准片校验完毕后需第一时间对测试台进行线内重复性测试和线间差异性测试；
6.1.4.1 重复性
测试方法：取当前生产线分布最广档位的成品电池片30片，在同一测试台按顺序连续测试两次，两次平均效率的测试结果相差在0.03％以内方能视为符合要求，若大于或等于0.03％需通知设备和工艺人员解决；
6.1.4.2 差异性
a) 测试方法：取当前生产线分布最广档位的成品电池片30片，在所有生产线的测试台进行测试，每次测试两次，所有测试台测试该30片电池片效率极差（最高效率和最低效率之差）在0.1％以内、填充因子FF极差（最高FF和最低FF之差）在0.4％视为符合要求；
b) 若线间效率极差大于或等于0.08％，设备和工艺人员能够对测试台进行相关调整；
c) 当线间效率极差大于或等于0.1％、填充因子极差大于或等于0.4％时，则需立即通知品管、设备及工艺人员，同时停止使用该机台的测试分选；
d) 根据产生差异的原因，展开问题排查措施，对设备进行相关调整后使用二级标准太阳电池对机台进行再次校准，直至差异性满足要求方可使用。
6.2 生产
6.2.1 上料
6.2.1.1 自动上料；
6.2.1.2 手动换料
a） 按“Cycle Stop”停止设备；
b） 按“载片盒装卸”按钮使载片盒垫片下降，待按钮内部的灯点亮后能够取出载片盒进行相关操作，如图17所示；
c） 装入载片盒，向里推入后按“载片盒装卸”按钮载片盒自动上升，如图18所示；
d） 按“Cycle Start”恢复生产；
e） 上料限制：250片/盒。

图17 载片盒装卸按钮 图18 装卸载片盒
6.2.2 测试
6.2.2.1 测试条件：光强1000 W/m2±5 W/m2，温度25℃±2℃，相对湿度40％～60％；
6.2.2.2 导入数据库
导入数据库的目的在于将测试软件的数据自动记录在数据库内以便分析和处理；
方法：选择测试界面菜单栏中的“Batch”，然后点击“Batch”一栏中“Title”左边的“Change”键。在弹出的“New Title”对话框中“File name”一栏输入数据库名称，例如“ 0808-A.mdb”，然后点击“Open”键打开数据库，如图19所示；
6.2.2.3 填写生产信息
批次更换时，点击“Batch”界面的“Stop”键暂停测试，修改“Batch”一栏中“Comment”左边的文本框，例如EQGZMS100808-0188-A,其中“EQGZMS100808 ”指生产批次，“0188”指生产盒号,“A”指测试班次，如图20所示。
注：各批次间数据记录时严禁混片。

图19 导入数据库

图20 更改生产批次
6.2.3 下料
自动下料。
6.3 监控（参见《电池成品检验标准》）
6.3.1 印刷质量监控
测试台数据记录人员须随时监控从烧结炉流出的成品电池片的印刷质量，包括断栅、虚印、结点、漏浆、毛边、弯曲度及印刷偏移等印刷质量和电池片外观问题，一经发现须立即通知当线当道印刷操作人员；如果连续发现超过3片电池片存在严重印刷质量问题，如主栅线翘曲、电池片正、背面大面积印刷不良等（面积大于20 ㎜2），需立即通知当线当道印刷操作人员、印刷工序长以及工艺人员。
6.3.2 弯曲度监控
6.3.2.1 监控方法
目测（粗略判断整体弯曲度情况）、塞尺检查翘曲度（准确测量最大弯曲度）；
6.3.2.2 弯曲度标准
最大弯曲度不得超过1.87 ㎜；
6.3.2.3 监控频率
实时监控并关注电池片整体弯曲度情况，使用塞尺测量最大弯曲度，若弯曲度超标则立即通知工艺人员及品管人员。
6.3.3 电性能监控
正常生产条件下测试台数据记录员工须对生产过程电池片电性能进行实时关注，若发现存在以下几种情况时需立即通知工艺人员，同时工艺人员能够开始启动工艺排查。
a） 单批平均效率低于15.80％；
b） 单批不合格片统计超过10片时；
c） 连续三个生产批次平均效率呈下降趋势时；
f） 测试台数据记录人员至多每隔200片就需对当批生产的电池片进行电性能平均值（排除不合格片）监控，若存在：Uoc低于0.610 V、Isc低于8.0 A、Rs高于3.8 mohm、Rsh低于100 ohm、FF低于77.5％、Irev2超过0.3 A中任一情况时应立即通知当班工艺；
d） 以上几点未提及到的，严重影响电池片电性能参数或质量的情况发生时。
6.3.4 特殊批次监控
测试数据记录人员需实时关注各批次电性能及生产情况，对特殊批次应加以备注。特殊批次包括：更换网版的批次、效率低于15.80％的批次、前道各工序制程异常的批次、丝印烧结测试工序在生产过程中出现制程异常的批次等。
7 工艺纪律
7.1 不得随意修改任何设备参数及工艺参数。
7.2 员工需对电池片的外观及电性能进行实时监控，确保产品质量。
7.3 若烧结炉报警，第三道印刷应立即停止投片，并通知测试分选工序截留烧结炉报警后生产的电池片，同时通知测试分选班组长、丝印工艺、设备和品管人员。
7.4 生产过程中，禁止徒手作业（包括更换台面纸），PVC手套必须从手腕处拆封和套起并时刻保持手套清洁。手套正确佩戴方式为里面棉布手套，外层为PVC手套，在操作过程中均需按要求佩戴手套；若发现手套已被污染或破损，则须立即更换，一般情况下每生产500片需要更换一次；PVC手套接触硅片的地方不得接触皮肤，如有接触需更换PVC手套。
7.5 在生产过程中，严禁员工打闹嬉戏；生产过程中触摸片子时，禁止面向电池片说话，以防唾液喷在片子上；员工须严格遵守车间劳动纪律及工艺卫生要求。
7.6 生产操作员工须随时注意保持生产设备和工装夹具的工艺卫生。
7.7 品管部和生产部对测试分选整个区域工艺卫生负有直接责任，应该注意时刻保持丝印工艺卫生，特别是与电池片直接接触的区域、员工操作区域、除尘垫的卫生情况等。
7.8 生产过程中测试台数据记录人员要时刻关注所负责机台的生产运行情况，需要离开工作岗位时，需要有人接替操作,接替人员也需严格按照本文件相关规定进行规范生产操作。
7.9 在正常生产工作中，操作人员须严格按照本文件相关规定进行操作，在印刷工艺及设备出现异常之后应立即通知工艺人员和设备人员。
7.10 工艺人员在进行工艺实验时，须有相应的工艺协作单，效率排查实验除外；在进行正常工艺实验时，生产人员须按实验要求全力配合协助工艺人员完成实验；试验片（包含效率排查试验）具有优先权，生产员工应按要求、尽快进行生产。
7.11 遇到不能解决且影响生产的生产问题，超过半小时后要报告给生产班长，生产班长一小时内无法解决的问题要及时报告给生产主管，生产主管一小时内无法解决的问题要及时报告给生产经理。
8 安全及注意事项
8.1 不得直视氙灯灯光。
8.2 不得佩戴手链，项链等链状物或金属饰品。
8.3 不得随意触摸活动（电机、抓手、托盘等）及带电（传导线）、加热（烧结炉、烘箱）部件。
8.4 操作人员在操作机台时，她人不可随意触动设备按钮。
8.5 任何人员在操作测试分选机台时，须严格按照《测试分选设备安全操作规范》内容执行。
8.6 遇到火警、特气报警等情况时，按《302厂房事故应急预案》进行操作。

9 工艺流程图
工艺流程图，如图21所示。
测试前检验
上料
测试
分选
下料
清洁
物料准备
机器准备
开机
设定参数

Trash程序重测

校准

不合格

分选
结果

检验包装
合格

关机

图21 工艺流程图
10 支持性文件
a) 印刷烧结测试工艺文件
b) 印刷烧结测试工艺问题白皮书
c) 测试分选设备操作维护手册
d) 电池成品检验标准
e) 测试分选设备安全操作规范
f) 厂房事故应急预案
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