太阳能电池组件的制造精品.ppt

另一种是用于接线盒灌封的双组分有机硅导热胶。这种硅胶是以有机硅合成的新型导热绝缘材料，其主要性能特点是： ① 室温固化，固化速度快，固化时不发热、无腐蚀、收缩率小； ② 可在很宽的温度范围（-60~200℃）内保持橡胶弹性，电性能优异，导热性能好； ③ 防水防潮，耐化学介质，耐黄变，耐气候老化25年以上； ④ 与大部分塑料、橡胶、尼龙等材料粘附型良好。 晶体硅太阳能电池片 （1） 晶体硅太阳电池的特点 晶体硅太阳能电池片是太阳能电池组件的主要材料。合格的晶体硅太阳电池片具有以下特点： ① 具有稳定高效的光电转换效率，可靠性高； ② 采用先进的扩散技术，保证片内各处转换效率的均匀性； ③ 运用先进的PECVD（等离子体化学气相沉积法）成膜技术，在电池表面镀上深蓝色的氮化硅减反射膜，颜色均匀美观； ④ 应用高品质的银和银铝金属浆料制作背场和栅线电极，确保良好的导电性、可靠地附着力和很好的电极可焊性； ⑤ 高精度的丝网印刷图形和高平整度，使得电池易于自动焊接和激光切割。 如下图为电池片的外形图。 （2）晶体硅太阳电池的外观结构 晶体硅太阳能电池片分为单晶硅和多晶硅电池片，规格尺寸主要是125mm*125mm、150mm*150mm、和156mm*156mm等几种，厚度一般在170~220μm。电池片表面有一层蓝色的减反射膜，还有银白色的电极栅线。其中很多条细的栅线是电池片表面电极想主栅线汇总的引线，两条宽一点的银白线就是主栅线，也叫电极线或上电极。电池片的背面也有两条银白色的主栅线，叫下电极或背电极。 电池片与电池片之间的连接，就是用互联条焊接到主栅线上实现的。一般正面的电极线是电池片的负极线，背面的电极线是电池片的正极线。 硅太阳能电池片无论面积大小（整片或切割成小片），单片的正负极间输出峰值电压都是0.48V左右。而电池片的面积大小与输出电流和发电功率成正比，面积越大，输出电流和发电功率越大。 （3）单晶硅与多晶硅电池片的区别 由于单晶硅电池片和多晶硅电池片前期生产工艺的不同，使它们从外观到电性能都有一些区别。从外观上看：单晶硅电池片四个角呈圆弧状，表面没有花纹；多晶硅电池片四个角为方角，表面有类似冰花一样的花纹。 对于使用者来说，单晶硅电池和多晶硅电池是没有太大的区别。单晶硅电池和多晶硅电池的寿命和稳定性都比较好。虽然单晶硅的平均转换效率比多晶硅电池的平均转换效率高1%左右，但是由于单晶硅电池只能做成准正方形（其四个角是圆弧），当组成太阳能电池组件时就有一部分面积填不满，而多晶硅电池没有这个问题。 因此对于太阳能电池组件的效率来讲几乎是一样的。另外，另外，由于两种电池材料的制造工艺不同，多晶硅太阳能电池制造过程中消耗的能量要比单晶硅电池少30%左右，所以多晶硅太阳能电池占全球太阳能总产量的份额越来越大，制造成本也将大大小于单晶硅电池，所以使用多晶硅电池将更节能、更环保。 （4）硅太阳电池片的等效电路分析 晶体硅太阳能电池的内部等效电路如图示。 Id Ir 并联电阻 U 并联电阻 Ipm 负载 硅太阳能电池的等效电路 为了便于理解，我们可以形象地把太阳能电池的内部看成是一个光电池和一个硅二极管的复合体，即在光电池的两端并联一个正偏置下的二极管，同时电池内部还有串联电阻和并联电阻的存在。由于二极管的存在，在外加电压的作用下，会产生通过二极管PN结的漏电流Id，这个电流与光生电流的方向相反，因此会抵消部分光生电流。串联电阻主要是有半导体材料本身的体电阻、扩散层横向电阻、金属电极与电池片体的接触电阻及金属电极本身的电阻几部分组成，其中扩散层横向电阻是串联电阻的主要形式。正常电池片的串联电阻一般小于1Ω。 并联电阻又称旁路电阻，主要是由于半导体晶体缺陷引起的边缘漏电、电池表面污染等使一部分本来应通过负载的电流短路形成电流Ir，相当于有一个并联电阻的作用，因此在电路中等效为并联电阻，并联电阻的阻值一般为几千欧。通过分析说明，太阳能电池的串联电阻越小，并联电阻越大，就越接近理想的太阳能电池，该电池的性能就越好。 （5）硅太阳能电池的主要参数 硅太阳能电池的性能参数主要有：短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。 ① 短路电流（Isc）：当将太阳能电池的正负极短路、使U=0时，此时的电流就是电池片的短路电流，短路电流的单位是安培（A），短路电流随着光强的变化而变化。 ② 开路电压（Uoc）：当将太阳能电池的正负极不接负载、使I=0时，此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压，开路电压的单位是伏特（V）。单片太阳能电池的开路电压不随电池片的面积的增减而变化，一般为0.5~0.7V。 ③ 峰值电流（Im）:峰值电路也叫最大工作电流或最佳工作电流。峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流，峰值电流的单位是安培