光伏技术学习期刊
盐城阿特斯阳光能源科技有限公司
2024年09月
03
成就客户 创新思变 百折不挠 追求卓越
（总第03期）
文化理念
使命
引领能源变革，共创阳光未来
愿景
让太阳能走进千家万户，给子孙后代更美好的地球
价值观
成就客户、创新思变、百折不挠、追求卓越
光伏技术学习社，作为一个充满活力的交流平台，其核心理念远远超越了简单的信息传递与知识分享。我们致力于构建一个全方位、多层次的学习生态系统，旨在促进员工之间的深度沟通交流，激发创新思维。
通过技术交流，进一步丰富盐城电池知识库，同时，为产品更新迭代储备实用型、技术型人才。鼓励持续学习与自我提升，让每一位成员都能在学习过程中快速变化的技术环境中保持竞争力，共同推动企业的长远发展。搭建员工之间的桥梁，促进理论知识与实际应用的无缝对接，加速知识的转化与应用。
光伏技术学习社，以开放包容的心态，诚邀每一位热爱光伏事业的同仁加入，一起追光逐日，推动盐城电池高质量发展。
、
2024年08月
光伏技术学习社期待您的加入
卷首语
2024光伏技术学习课程 (第三期)
主 题
《TOPCon与PERC差异对比》
分享人
设备部 设备高级工程师 刘建华
Contents
目录
一
电池结构对比
二
三
PFMEA的基本概念
PFMEA的编制
光伏技术学习期刊
第3期
一、质量5大工具简介
质量经常提及到的“五大工具”或“五大核心工具”，期间有叫做“质量管理五大工具”，还有“QS五大工具”，以及“TS五大工具”。这是因为最早这些工具及手册来源于QS9000，此标准是由美国三大汽车公司（通用、福特和克莱斯勒）结合汽车行业特点，在ISO9000标准的基础上共同制定的一套完整的质量体系文件。之后又演变成ISO/TS16949, 最后变成今天的IATF16949质量管理体系标准中的工具及手册。
五大工具包括：
1. 先期产品质量策划（APQP，Advanced Product Quality Planning）
2. 统计过程控制（SPC，Statistical Process Control）
3. 生产件批准程序（PPAP，Production Part Approval Process）
4. 测量系统分析（MSA，Measurement System Analyse）
5. 失效模式和效果分析（FMEA，Failure Mode & Effect Analyse）
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第3期
APQP是一种针对复杂产品和供应链在推出新产品时存在的众多失败可能性而设计的结构化过程。它的主要目标是通过一个跨职能团队（CFT）的协作，促进工程活动之间的沟通与协作，确保客户的需求被清晰地理解并转化为具体的要求、技术规格和特殊特性。
APQP:先期产品质量策划,共包含5个阶段：
第一阶段：策划和定义项目；
第二阶段：产品设计和开发；
第三阶段：过程设计和开发；
第四阶段：产品和过程确认；
第五阶段反馈，评估和纠正措施;
1. 先期产品质量策划（APQP，Advanced Product Quality Planning）
统计过程控制(SPC)是一种制造控制方法，是将制造中的控制项目，依其特性所收集的数据，通过过程能力的分析与过程标准化，发掘过程中的异常，并立即采取改善措施，使过程恢复正常的方法。
利用统计的方法来监控制造过程的状态，确定生产过程在管制的状态下，以降低产品品质的变异。
2. 统计过程控制（SPC，Statistical Process Control）
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第3期
一、质量5大工具简介
质量经常提及到的“五大工具”或“五大核心工具”，期间有叫做“质量管理五大工具”，还有“QS五大工具”，以及“TS五大工具”。这是因为最早这些工具及手册来源于QS9000，此标准是由美国三大汽车公司（通用、福特和克莱斯勒）结合汽车行业特点，在ISO9000标准的基础上共同制定的一套完整的质量体系文件。之后又演变成ISO/TS16949, 最后变成今天的IATF16949质量管理体系标准中的工具及手册。
五大工具包括：
1. 先期产品质量策划（APQP，Advanced Product Quality Planning）
2. 统计过程控制（SPC，Statistical Process Control）
3. 生产件批准程序（PPAP，Production Part Approval Process）
4. 测量系统分析（MSA，Measurement System Analyse）
5. 失效模式和效果分析（FMEA，Failure Mode & Effect Analyse）
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第3期
统计过程控制也是我们常说的CPK、PPK，很多行业在批量供货前过程能力指数需大于1.33/1.67才可以供货，关键的过程控制点往往从以下几方面得来：
第一：客户图纸；
第二：与客户签订的技术协议；
第三：PFMEA中的RPN值。
3. 生产件批准程序（PPAP，Production Part Approval Process）
生产件批准程序（PPAP）是IATF 16949的五大工具之一。它是用来确定供方是否已经正确理解了顾客的工程设计记录和规范的所有要求，以及该制造过程在实际运行中是否具有潜力，按照报价时的生产节拍，持续生产满足顾客要求的产品
生产件批准程序 (PPAP) 文件里面包含了：零件提交保证书（没有特殊要求一般按第三等级提交）、样件、灯笼图、全尺寸检测报告、MSA、SPC、APQP、FMEA、控制计划（CP）、SOP/SIP、Checklist、量检具清单等。
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第2期
二、PFMEA的基本概念
PFMEA的起源与发展可以追溯到20世纪60年代，最初在美国航空航天局（NASA）的阿波罗项目中得到应用。随后，福特汽车公司在1970年代将FMEA（失效模式及影响分析）推广至汽车行业，使其成为产品设计及开发过程中的风险管理工具。PFMEA（过程FMEA）是FMEA的一种，专门用于过程设计的风险管理。随着时间的推移，FMEA逐渐成为工业领域广泛使用的风险管理工具，包括汽车行业。PFMEA的发展和应用，旨在通过主动预防和团队工作的方式，识别和分析过程中潜在的失效模式及其后果，以确保产品及过程的稳健设计。此外，PFMEA被视为一个动态文件，需要不断地完善和更新，以适应产品和过程的变化。
PFMEA的起源与发展
PFMEA的核心要素
“潜在的失效模式”
是指过程可能发生的不满足过程要求或设计意图的形式或问题点，是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能是上一道工序失效模式的后果。典型的失效模式包括断裂、变形、安装调试不当等；
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第3期
“失效后果”
是指失效模式对产品质量和顾客可能引发的不良影响，根据顾客可能注意到或经历的情况来描述失效后果，对最终使用者来说，失效的后果应一律用产品或系统的性能来阐述，如噪声、异味、不起作用等；
“严重性”
是潜在失效模式对顾客影响后果的严重程度，为了准确定义失效模式的不良影响，通常需要对每种失效模式的潜在影响进行评价并赋予分值，用1-10分表示，分值愈高则影响愈严重。“可能性”： 是指具体的失效起因发生的概率，可能性的分级数着重在其含义而不是数值，通常也用1—10分来评估可能性的大小，分值愈高则出现机会愈大。“不易探测度”： 是指在零部件离开制造工序或装备工位之前，发现失效起因过程缺陷的难易程度，评价指标也分为1—10级，得分愈高则愈难以被发现和检查出；
“失效的原因/机理”
是指失效是怎么发生的，并依据可以纠正或控制的原则来描述，针对每一个潜在的失效模式在尽可能广的范围内，列出每个可以想到的失效起因，如果起因对失效模式来说是唯一的，那么考虑过程就完成了。否则，还要在众多的起因中分析出根本原因，以便针对那些相关的因素采取纠正措施，典型的失效起因包括：焊接不正确、润滑不当、零件装错等；
“风险级（RPN）”
是严重性、可能性和不易探测性三者的乘积。该数值愈大则表明这一潜在问题愈严重，愈应及时采取纠正措施，以便努力减少该值。在一般情况下，不管风险级的数值如何，当严重性高时，应予以特别注意；
“建议采取的措施”
是为了减少风险发生的严重性、可能性或不易探测性数值而制定的应对方案，包括行动计划或措施、责任人、可能需要的资源和完成日期等。当失效模式排出先后次序后应首先对排在最前面的风险事件或严重性高的事件采取纠正措施，任何建议措施的目的都是为了阻止其发生，或减少发生后的影响和损失；
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第3期
PFMEA的作用
PFMEA的作用主要体现在预防和减少工艺生产和产品制造过程中的风险，通过分析和识别潜在的失效模式及其影响，采取相应的控制措施，从而提高产品质量和顾客满意度。 具体来说，PFMEA的作用包括：
预防和减少风险：通过识别和分析工艺生产或产品制造过程中可能出现的失效模式及其影响，PFMEA帮助提前发现和解决潜在问题，从而预防质量问题的发生。
制定控制措施：根据分析结果，PFMEA帮助制定有效的控制措施，这些措施可以减少工艺生产和产品制造过程中的风险，确保产品质量符合预期标准。
持续改进：PFMEA不仅用于初始的设计阶段，还可以用于持续的质量改进过程中，通过不断更新和优化分析结果，推动制造过程的持续改进。
记录经验教训：PFMEA记录和分析过程中的经验教训，这些信息可以用于培训新员工，避免重复犯错。
减少新工艺开发周期：对于新的工艺或产品，利用现有的PFMEA可以减少开发时间，提高效率。
PFMEA的作用和价值
PFMEA的价值
PFMEA是一种跨功能小组主要采用的分析技术，旨在最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。它不仅是一种文件记录过程，更是一种系统性的思维方法，通过预防性的措施来减少或消除生产过程中的潜在问题。通过实施PFMEA，可以明确其目标与意义，深入了解产品与生产过程，建立跨部门协作机制，识别并评估潜在失效模式，以及制定预防与纠正措施，从而有效地减少或消除潜在的失效模式，提高产品质量和生产效率
PFMEA的应用范围
PFMEA的应用范围非常广泛，几乎适用于所有的工艺过程。 它不仅在传统的制造业中应用，还扩展到现代的服务行业。PFMEA通过分析工艺流程中可能出现的潜在隐患，帮助企业识别可能导致产品失效的因素，并采取相应的措施来减少风险。这种分析方法能够系统地提高产品和服务的质量，降低不良率，从而提升客户满意度。无论是制造业的生产线、服务行业的服务流程，还是任何其他需要优化和质量控制的过程，PFMEA都能提供有效的分析和改进策略。
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第3期
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第3期
PFMEA的作用
PFMEA的作用主要体现在预防和减少工艺生产和产品制造过程中的风险，通过分析和识别潜在的失效模式及其影响，采取相应的控制措施，从而提高产品质量和顾客满意度。 具体来说，PFMEA的作用包括：
预防和减少风险：通过识别和分析工艺生产或产品制造过程中可能出现的失效模式及其影响，PFMEA帮助提前发现和解决潜在问题，从而预防质量问题的发生。
制定控制措施：根据分析结果，PFMEA帮助制定有效的控制措施，这些措施可以减少工艺生产和产品制造过程中的风险，确保产品质量符合预期标准。
持续改进：PFMEA不仅用于初始的设计阶段，还可以用于持续的质量改进过程中，通过不断更新和优化分析结果，推动制造过程的持续改进。
记录经验教训：PFMEA记录和分析过程中的经验教训，这些信息可以用于培训新员工，避免重复犯错。
减少新工艺开发周期：对于新的工艺或产品，利用现有的PFMEA可以减少开发时间，提高效率。
PFMEA的作用和价值
PFMEA的价值
PFMEA是一种跨功能小组主要采用的分析技术，旨在最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。它不仅是一种文件记录过程，更是一种系统性的思维方法，通过预防性的措施来减少或消除生产过程中的潜在问题。通过实施PFMEA，可以明确其目标与意义，深入了解产品与生产过程，建立跨部门协作机制，识别并评估潜在失效模式，以及制定预防与纠正措施，从而有效地减少或消除潜在的失效模式，提高产品质量和生产效率
PFMEA的应用范围
PFMEA的应用范围非常广泛，几乎适用于所有的工艺过程。 它不仅在传统的制造业中应用，还扩展到现代的服务行业。PFMEA通过分析工艺流程中可能出现的潜在隐患，帮助企业识别可能导致产品失效的因素，并采取相应的措施来减少风险。这种分析方法能够系统地提高产品和服务的质量，降低不良率，从而提升客户满意度。无论是制造业的生产线、服务行业的服务流程，还是任何其他需要优化和质量控制的过程，PFMEA都能提供有效的分析和改进策略。
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第3期
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第3期
PFMEA的作用
PFMEA的作用主要体现在预防和减少工艺生产和产品制造过程中的风险，通过分析和识别潜在的失效模式及其影响，采取相应的控制措施，从而提高产品质量和顾客满意度。 具体来说，PFMEA的作用包括：
预防和减少风险：通过识别和分析工艺生产或产品制造过程中可能出现的失效模式及其影响，PFMEA帮助提前发现和解决潜在问题，从而预防质量问题的发生。
制定控制措施：根据分析结果，PFMEA帮助制定有效的控制措施，这些措施可以减少工艺生产和产品制造过程中的风险，确保产品质量符合预期标准。
持续改进：PFMEA不仅用于初始的设计阶段，还可以用于持续的质量改进过程中，通过不断更新和优化分析结果，推动制造过程的持续改进。
记录经验教训：PFMEA记录和分析过程中的经验教训，这些信息可以用于培训新员工，避免重复犯错。
减少新工艺开发周期：对于新的工艺或产品，利用现有的PFMEA可以减少开发时间，提高效率。
PFMEA的作用和价值
PFMEA的价值
PFMEA是一种跨功能小组主要采用的分析技术，旨在最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。它不仅是一种文件记录过程，更是一种系统性的思维方法，通过预防性的措施来减少或消除生产过程中的潜在问题。通过实施PFMEA，可以明确其目标与意义，深入了解产品与生产过程，建立跨部门协作机制，识别并评估潜在失效模式，以及制定预防与纠正措施，从而有效地减少或消除潜在的失效模式，提高产品质量和生产效率
PFMEA的应用范围
PFMEA的应用范围非常广泛，几乎适用于所有的工艺过程。 它不仅在传统的制造业中应用，还扩展到现代的服务行业。PFMEA通过分析工艺流程中可能出现的潜在隐患，帮助企业识别可能导致产品失效的因素，并采取相应的措施来减少风险。这种分析方法能够系统地提高产品和服务的质量，降低不良率，从而提升客户满意度。无论是制造业的生产线、服务行业的服务流程，还是任何其他需要优化和质量控制的过程，PFMEA都能提供有效的分析和改进策略。
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第3期
经典IBC电池以N型硅片为基底，在前表面进行磷掺杂形成N+/N前场区（FSF），降低表面复合损失；背面分别通过磷掺杂和硼掺杂形成叉指状排列的P+发射极和N+背场（BSF），其中，P+发射极与硅片基底共同构成PN结，N+背场与硅片基底共同构成N+/N高低结；接着在前后表面均采用氧化硅与氮化硅叠层膜作为钝化层；最后对准电池背面的P+及N+区域分别制备正负电极。
经典IBC电池
由于IBC电池采取了与TOPCon、HJT等完全不同的提效思路，不仅能够发挥自身的优势，还能与其他电池技术进行兼容，也被称作BC电池或XBC电池；理论上，BC结构可将电池的转换效率提升0.6-0.7%，因此作为一种具备高成长潜力的平台型技术，有望成为下一代主流技术路线。
TBC与HBC
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第3期
美国公司Sunpower是IBC电池的领军者和开拓者，其在2015年推出的第三代IBC电池已经可以实现25%的量产效率，相较同时期主流的PERC电池领先2-3个百分点，较TOPCon、HJT等N型电池技术也高出1个百分点左右。目前BC电池实验室效率最高记录为日本公司Kaneka于2017年采用HBC路线取得的26.7%。
国内厂商方面，隆基绿能及爱旭股份均已实现量产，隆基绿能HPBC产品量产效率可达25.3%，爱旭股份ABC产品（路线暂未公开）量产效率可达26.5%。
除了在效率方面的优势，BC电池由于正面完全没有栅线遮挡，外形更加美观，若将电池边框也改为黑色材料，可得到全黑组件产品。但是，背面栅线的结构也一定程度上使BC电池牺牲了部分的双面性，无法达到与双面电池同等的吸收地面反射光并增加发电量的效果。
参考资料：《光伏电池结构与提效思路》(公众号: 光伏资料库)
文稿编辑：工艺技术部 冯帅臣
排 版：人力资源部 张雪梅/王建奇
BC电池实验室效率
盐城电池
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