电池组件生产原理与工艺.ppt

太阳电池组件生产原理与工艺培训讲义

2009年12月4日

是将太阳光能直接转变为直流电能的光伏发电装置。具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的最小可分割的太阳电池组合装置。德国莱比锡地面5MW太阳能电站德国巴伐利亚太阳公园6.3MW太阳能发电站屋顶并网光伏系统独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，它主要用于无电网的边远地区及人口分散地区。微波中继站太阳能电源光纤通讯太阳能电源天然气输送管道太阳能阴极保护电源光伏与建筑结合（BIPV）如何生产优质的太阳电池组件
由于太阳电池本身易破碎、易被腐蚀，若直接暴露在大气中，光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等的影响而下降，以至损坏失效。因此，太阳电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投入使用。

其中以真空层压封装的方法用得最为普遍,即将太阳电池片的正面和背面各用一层透明、耐老化、粘结性好的热熔性EVA（乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物胶膜）包封，采用透过率高、耐冲击的钢化低铁玻璃做上盖板，用耐湿抗酸的Tedlar复合薄膜（聚氟乙烯复合膜）或玻璃等其它材料做背板，通过真空层压工艺使EVA胶膜将电池片、正面盖板和背板粘合为一个整体，从而构成一个实用的太阳电池发电器件，一般称为太阳电池组件，俗称太阳电池板。太阳电池组件的原材料

20太阳电池发电基本原理当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸
收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原
子价电子碰撞，于是产生电子—空穴对。这样，光能就以产生电子—空穴对的
形式转变为电能、如果半导体内存在P—n结，则在P型和n型交界面两边形成
势垒电场，能将电子驱向n区，空穴驱向P区，从而使得n区有过剩的电子，P区
有过剩的空穴，在P—n结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场
的一部分除抵销势垒电场外，还使P型层带正电，n型层带负电，在n区与p区之
间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和n型层焊上金属引线，接
通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并
联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。硅片3太阳电池的输出曲线太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性太阳电池类型薄膜太阳电池钢化玻璃，厚度3.2mm±0.3mm；钢化性能符合国标：GB9963-88，或者封装后的组件抗冲击性能达到国标GB9535-88地面用硅阳电池组件环境实验方法中规定的性能指标；一般情况下，透光率应高于91%；玻璃要清洁无气泡、不得裸手接触玻璃两表面。
采用低铁钢化绒面玻璃(又称为超白玻璃)，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。

晶体硅太阳电池封材料是EVA，它乙烯与醋酸乙烯脂的共
聚物。
EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。
固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料TPT（聚氟乙烯复合膜），利用真空层压技术粘合为一体。
另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。

TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。TPT必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA的粘接强度。
太阳电池的背面覆盖物氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
1、增强组件的抗渗性。
2、对于白色背板TPT，还有一种效果就是对入射到组件内部的光进行散射，提高组件吸收光的效率。

因为钢化玻璃的边和角是脆弱的，为了保护组件，也是为了便于安装，组件需要边框。我们公司采用的是铝合金边框。
我司采用的铝型材边框常见的型号有23，30，35，50的型材。密封胶主要用作太阳能光伏组件铝框的密封及接线盒与TPT/TPE背膜的粘接密封。
常用密封胶的使用工艺如下：
1、清洁表面：将被粘或被涂覆物表面清理干净，并除去锈迹、灰尘和油污等。
2、施胶：削开胶管盖帽，将胶液挤到已清理干净的表面,使之分布均匀,将被粘面合拢固定。
3、固化：将被粘好或密封好的部件置于空气中让其自然固化。