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组件工艺流程及常见异常理
太阳电池及组件的基本知识
太阳电池的结构和基本原理
太阳电池的分类
太阳电池组件的结构和基本原理
太阳电池封装的重要性
太阳电池封装的发展历程
硅片
电池片
发电应用系统
粗硅
高纯硅料
硅锭或硅棒
光电效应
1839年,法国物理学家A.E,贝克勒尔(A.E,Bequral)意外发现用两片金属浸入溶液后,当受到阳光照射时会产生额外的伏打电势,称之为金属浸入溶液 的“光生伏打效应”
1883年,有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。
利用物理学的光生伏特效应(是一种量子效应)直接将太阳能光能转变为电能。当太阳光照射在太阳电池表面时,电池吸收光能,产生光生电子—空穴对。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端分别出现正负电荷的积累,即产生“光生电压”,若在内电场的两端引出电极并接上负载,则负载中就有“光生电流”通过,从而获得功率输出。这种太阳能发电技术也称为光伏发电。
太阳电池的基本原理
太阳光发电的特点
优点
太阳光的能量是无穷无尽的
无污染的能源
无论规模大小,其发电效率几乎是相同的
能在用电的现场发电
即使是散射光也能发电
特点
入射能量较弱
输出取决于气象条件和入射光
输出是直流
没有蓄电的功能
单晶硅太阳电池通常是以P型硅为衬底,扩散n型杂质,形成如图所示的结构。为了收集电流,在P型衬底的下表面有银电极,电池上表面同样制作银电极,接通两电极即能得到电流。
太阳电池的结构
太阳电池的分类
晶体硅太阳能电池
单晶硅(mono-crystalline Si)
多晶硅(multi-crystalline Si)
硅片生产流程
什么是太阳能电池组件(modules)?
钢化玻璃
EVA
背板
电池片
铝边框
接线盒
涂锡铜带
硅胶
电池封装的重要性
防止太阳电池破损
太阳电池易破碎
晶体硅呈脆性
硅太阳电池面积大
硅太阳电池厚度薄
防止太阳电池被腐蚀失效
满足负载要求,串联或并联成一个能够独立作为电源使用的最小单元
太阳电池的抗自然特性差
太阳电池长期暴露在空气中会出现效率的衰减
太阳电池对紫外线的抵抗能力较差
太阳电池不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏
太阳电池表面的金属化层容易受到腐蚀
太阳电池表面堆积灰尘后难以清除
电池封装的发展历程
第一代:室温硫化硅橡胶封装
第二代:聚乙烯醇缩丁醛(PVB)封装
第三代:乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)封装
太阳电池组件工艺过程及质量要求
组件生产工艺流程
14.包装入库
1.辅料准备
2.自动焊接
3.层叠敷设
5.层压
7.装框接线
8.固化
9.清洗
10.安规测试
11.功率测试
12.EL检测
13.品质检验
4.EL检测
6.外观自检
1、辅料准备
电池片分选
由于电池片有档次之分,如果将档次相差太大的电池片做入同一块组件,会导致高档次的电池片在组件工作过程中不能彻底发挥其发电能力,从而造成浪费。
组件电池外观完好颜色均匀一致,颜色范围从黑色开始.经深蓝色、蓝色到淡蓝色,允许相近颜色,但不允许跳色,如从黑色到蓝色!
背板
EVA
基材为无氧铜或紫铜
表面镀锡,锡层总厚度50-55μm
成分配比:63%Sn37%Pb或60%Sn40%Pb
常见厚度:0.23mm、0.25mm、0.28mm
透光率≥92%,含铁量不超过0.015%
机械强度大,机械载荷5400Pa
分类:镀膜与非镀膜
作用:保护电池片,提高组件机械强度
EVA是一种热熔胶联剂,当达到一定温度后,开始融化发生胶联反应,从线性结构转变为三维网状结构。
作用:将各种材料紧密粘结在一起,增强组件抗震能力;增强组件透光率;抗紫外线,提高组件抗老化性能力。
背板是由多层高分子薄膜组成的复合膜,主要由三层组成:含氟膜(或其它)+PET(或其它)+EVA粘结层(含氟或其它)。
外层具有优异的耐候性,中间层具有绝缘性和低透水性,内层具有反射性和粘结性。
背板裁切
温度:15-28℃
湿度:<60RH%
裁切尺寸:L+(0-4)
尺寸点检3次/卷
备料数量<600pcs
备料数量<300pcs
备料开始使用时间
需要<2h
EVA裁切
铜带裁切
温度:15-28℃
湿度:<60RH%
裁切尺寸:L+(-4-0)
尺寸点检3次/卷
备料数量<600pcs
备料数量<300pcs
备料开始使用时间
需要<2h
温度:15-28℃
湿度:<60RH%
裁切尺寸:L±1mm
尺寸点检2小时/次
焊接拉力≥20N
焊接温度370±10℃
辅料裁切控制点
互联条(涂锡铜带)
电池片
焊接后的电池片
串联为电池串
焊接的目的:
将涂锡
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