光伏组件的组成和生产工艺.doc

光伏组件的组成和生产工艺 2017年 8月 11日，我们工程师又去隆基乐叶验厂了，于是也给我科普了一番：组件之谜 首先我们看看为什么太阳能电池片不能直接当做电源用呢？ 具体有下面三点原因： a.单体电池脆而薄,非常容易破碎； b.电池片的电极在空气中容易被腐蚀； c.单片电池片的工作电压一般在 0.5V左右,远不能满足一般用电设备的电压要求。 因此,电池片需要做成组件后才可以使用~ 组件是长这样的 1 下面一起来了解太阳能组件的构成及其原材料介绍： 组件的定义 具有内部联接及封装的、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳电池组合装置称为太阳电池组 件。 太阳能电池组件由太阳能电池片串并联，用钢化玻璃、EVA及 TPT热压密封而成，周边加装铝合金边框， 具有抗风、抗冰雹能力强、安装方便等特性。广泛应用于太阳能照明、灯具、户用供电、公路交通、 建筑及光伏电站等领域。 太阳能组件主要有电池片、互联条、汇流条、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、硅胶、接线盒这九大核 心组成部分。 2 组件原材料 1.电池片：光电效应转换成电力的器件 能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。 它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得 N型硅，形成 P －N结。当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子 发生了越迁，成为自由电子在 P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下， 将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。 电池片发电原理图 3 2.互联带：串联电池片 互联条是太阳能组件焊接过程中的重要原材料，外表面都有热镀涂层。 选用的标准是根据电池片的厚度和短路电流的多少来确定焊带的厚度，焊带的宽度要和电池的主删线 宽度一致，焊带的软硬程度一般取决于电池片的厚度和焊接工具。手工焊接要求焊带的状态越软越好， 软态的焊带在烙铁走过之后会很好的和电池片接触在一起，焊接过程中产生的应力很小，可以降低碎 片率。但是太软的焊带抗拉力会降低，很容易拉断。对于自动焊接工艺，焊带可以稍硬一些，这样有 利于焊接机器对焊带的调直和压焊，太软的焊带用机器焊接容易变形，从而降低产品的成品率。 3.汇流带：连接电池串的载体 汇流带由高导电解铜制成并覆盖有一层均匀光亮的铅锡焊剂，是将串联好的电池串连接一起，最后引 出正负极连接在接线盒上。 4 4.钢化玻璃：分为镀膜玻璃和普通玻璃 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃、超白布纹钢化玻璃)，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 1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫 外光线的辐射，透光率不下降。 5.EVA EVA 胶膜是一种热固性的膜状热熔胶，常温下不发粘，便于操作；在熔融状态下，它和电池片、玻璃、 TPT 产生粘接，成为太阳电池板。 6.背板 5 太阳能行业常用的背板材料：TPT、TPE、PET等增强组件的抗渗水性。 背膜： TPT--聚氟乙烯复合膜。 关于太阳电池组件封装的 TPT至少应该有三层结构：外层 Tedlar（PVF）+中间层 PET+内层 Tedlar（PVF）， 外层保护层 PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层 PVF需经 表面处理和 EVA具有良好的粘接性能。 7.铝合金 铝合金边框主要作用有： a.保护玻璃边缘； b.铝合金结合硅胶打边加强了组件的密封性能； c.大大提高了组件整体的机械强度； d.便于组件的安装，运输。 8.硅胶：用来粘接、密封 6 a.粘接铝合金和层压好的玻璃组件并起到密封作用； b.粘接接线盒与 TPT，起固定接线盒的作用。 9.接线盒 组件电池的正，负极从 TPT引出后需要一个专门的电气盒来实现与负载的连接运行。 接线盒的作用： a.电极引出后一般为四条镀锡条，不方便与负载之间的电气连接，需要将电极焊接在成型的便于使用 的电接口上。 b.引出电极时密封性能被破坏，这时需涂硅胶弥补，接线盒同时起到了增加连接强度，美观的作用。 生产工艺 7 生产前期准备： 根据生产指令单的要求将 EVA、背板、焊带、汇流带进行裁剪，以保证生产能够高效高质的进行。 下料：环境要求：温度 25±5 工艺要求： 1..EVA、背板拆封后必须在 24h内使用完 2.EVA裁切完成后注意区分高透型与普通型 3.背板注意区分正反面 8 4.开口居中 一、 分选 将电池片按要求的电性能及尺寸进行分选。 工艺要求： 1.电池片分选堆放区域规范化，堆叠的数量为 144片以内。 2.不能混档使用，不同功率的电池片要分开放置。 3.不允许扇晃电池片来判断电