1.組成結(jié)構(gòu):
又稱太陽(yáng)電池組件( Solar Cell module),是指具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的,能單獨(dú)提供直流電輸出的,最小不可分割的光伏電池組合裝置。
光伏組件(俗稱太陽(yáng)能電池板)由太陽(yáng)能電池片(整片的兩種規(guī)格125*125mm、156*156mm、124*124mm等)或由激光切割機(jī)機(jī)或鋼線切割機(jī)切割開的不同規(guī)格的太陽(yáng)能電池組合在一起構(gòu)成。由于單片太陽(yáng)能電池片的電流和電壓都很小,然后我們把他們先串聯(lián)獲得高電壓,再并聯(lián)獲得高電流后,通過(guò)一個(gè)二極管(防止電流回輸)然后輸出。
并且把他們封裝在一個(gè)不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上,安裝好上面的玻璃及背面的背板、充入氮?dú)狻⒚芊狻?br />整體稱為組件,也就是光伏組件或說(shuō)是太陽(yáng)電池組件。
2.材料構(gòu)成及作用
太陽(yáng)能電池組件構(gòu)成及各部分功能:
1) 鋼化玻璃 其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片),透光其選用是有要求的, 1.透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理
2) EVA 用來(lái)粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠,都會(huì)引起EVA提早老化,影響組件壽命。
3) 電池片 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片,兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽(yáng)能電池片,設(shè)備成本相對(duì)較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽(yáng)光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽(yáng)能電池,相對(duì)設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本 很低,但光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)晶體硅電池片一半多點(diǎn),但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計(jì)算器上的太陽(yáng)能電池。
4) EVA 作用如上,主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板
5) 背板 作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化,大部分組件廠家質(zhì)保都是25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒(méi)問(wèn)題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。)
6) 鋁合金 保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用
7) 接線盒 保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動(dòng)斷開短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對(duì)應(yīng)的二極管也不相同
8) 硅膠 密封作用,用來(lái)密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來(lái)替代硅膠,國(guó)內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡(jiǎn)單,方便,易操作,而且成本很低。
3.組件類型
單晶硅太陽(yáng)能組件
單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,最高的達(dá)到24%,這是所有種類的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝,因此其堅(jiān)固耐用,使用壽命一般可達(dá)15年,最高可達(dá)25年。
多晶硅太陽(yáng)能組件
多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多,但是多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽(yáng)能電池)。從制作成本上來(lái)講,比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些,材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。從性能價(jià)格比來(lái)講,單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。
非晶硅太陽(yáng)能組件
非晶硅太陽(yáng)電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽(yáng)電池,它與單晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池的制作方法完全不同,工藝過(guò)程大大簡(jiǎn)化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽(yáng)電池存在的主要問(wèn)題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),其轉(zhuǎn)換效率衰減。
多元化合物太陽(yáng)組件
多元化合物太陽(yáng)電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽(yáng)電池。各國(guó)研究的品種繁多,大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn),主要有以下幾種:
a) 硫化鎘太陽(yáng)能電池
b) 砷化鎵太陽(yáng)能電池
c) 銅銦硒太陽(yáng)能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽(yáng)能電池
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