太阳能光伏组件知识概述.ppt
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1、关于太阳能光伏组件关于太阳能光伏组件知识概述知识概述现在学习的是第1页,共27页按照材料分类u硅硅太太阳阳能能电电池池:以以硅硅为为基基体体材材料料(单单晶晶硅硅、多多晶晶硅硅、非晶硅)非晶硅)u化化合合物物半半导导体体太太阳阳能能电电池池:由由两两种种或或两两种种以以上上的的元元素素组组成成具具半半导导体体特特性性的的化化合合物物半半导导体体材材料料制制成成的的太太阳阳能能电池电池(硫化镉、砷化稼、碲化镉、硒铟铜、磷化铟硫化镉、砷化稼、碲化镉、硒铟铜、磷化铟)u有有机机半半导导体体太太阳阳能能电电池池:用用含含有有一一定定数数量量的的碳碳碳碳键键且且导导电电能能力力介介于于金金属属和和绝绝缘
2、缘体体之之间间的的半半导导体体材材料料制制成成的电池的电池(分子晶体、电荷转移络合物、高聚物分子晶体、电荷转移络合物、高聚物)组件的种类及其技术特点组件的种类及其技术特点现在学习的是第2页,共27页太阳能电池形态分类太阳能电池形态分类1.单晶硅2.多晶硅3.非晶硅区熔单晶硅区熔单晶硅直拉单晶硅直拉单晶硅高纯多晶硅高纯多晶硅 铸铸造多晶硅造多晶硅 带状带状多晶硅多晶硅 薄膜多薄膜多晶硅晶硅硅基薄膜硅基薄膜 燃料敏燃料敏化化 化合物半导化合物半导体薄膜体薄膜现在学习的是第3页,共27页太阳能组件具有的特点太阳能组件具有的特点u u单晶硅太阳能组件特点:单晶硅太阳能组件特点:1.1.光电转换效率最高
3、,技术也最成熟;光电转换效率最高,技术也最成熟;2.2.提高转换效率主要是靠单晶硅表面微结构处理提高转换效率主要是靠单晶硅表面微结构处理 和分区掺杂工艺;和分区掺杂工艺;3.3.对于大于对于大于0.7m0.7m的红外光也有一定的灵敏度;的红外光也有一定的灵敏度;4.4.其制法复杂,成本高,仅限于空间应用;其制法复杂,成本高,仅限于空间应用;u多晶硅太阳能组件特点:多晶硅太阳能组件特点:1.1.用浇铸法或晶带法制造,制造成本低;用浇铸法或晶带法制造,制造成本低;2.2.材料质量比单晶硅差很多晶界存在;材料质量比单晶硅差很多晶界存在;3.3.电池效率比单晶硅低;电池效率比单晶硅低;4.4.晶向不一
4、致;晶向不一致;现在学习的是第4页,共27页太阳能组件具有的特点太阳能组件具有的特点u非晶硅太阳能组件特点:非晶硅太阳能组件特点:1.1.非晶硅具有较高的光吸收系数;非晶硅具有较高的光吸收系数;2.2.工艺成本低、设备简单;工艺成本低、设备简单;3.3.没有晶体所要求的周期性原子排列;没有晶体所要求的周期性原子排列;4.4.几乎可以淀积在任何衬底上;几乎可以淀积在任何衬底上;5.5.非晶硅适合制作特大面积、无结构缺陷的薄膜;非晶硅适合制作特大面积、无结构缺陷的薄膜;6.6.只要改变原材料的气相成分或气体流量,便可使非晶硅薄膜改只要改变原材料的气相成分或气体流量,便可使非晶硅薄膜改性;性;7.7
5、.可以自由设计制造,方便地制作出适合不同需求的多品种产可以自由设计制造,方便地制作出适合不同需求的多品种产品;品;8.8.可以制备成轻型、柔性太阳电池,易于与建筑集成;可以制备成轻型、柔性太阳电池,易于与建筑集成;9.9.在太阳光的长期照射下有一定的衰减;在太阳光的长期照射下有一定的衰减;10.10.非晶硅薄膜太阳电池的效率相对较低;非晶硅薄膜太阳电池的效率相对较低;现在学习的是第5页,共27页太阳能组件材料构成太阳能组件材料构成 6.硅胶 2.型材 1.电池片8.接线盒7.钢化玻璃5.涂锡焊带 4.胶膜 3.背板太阳能电池组件太阳能电池组件现在学习的是第6页,共27页1.太阳能电池片太阳能电
6、池片 太阳能电池片是光电转换的最小单元,尺寸一太阳能电池片是光电转换的最小单元,尺寸一般为般为125*125或或156*156。太阳能电池片的工作电压约。太阳能电池片的工作电压约为为0.5V,一般不能单独作为电源使用。将太阳能电池片,一般不能单独作为电源使用。将太阳能电池片进行串并联封装后,就成为太阳能电池板,其功率一般为几进行串并联封装后,就成为太阳能电池板,其功率一般为几瓦到几十瓦,一百瓦到两百瓦以上,可以单独作为电源使用。瓦到几十瓦,一百瓦到两百瓦以上,可以单独作为电源使用。2.铝合金边框铝合金边框边框采用硬制铝合金制成,表面氧化层厚度大边框采用硬制铝合金制成,表面氧化层厚度大于于10微
7、米,可以保证在室外环境长达微米,可以保证在室外环境长达25年以上的使用,年以上的使用,不会被腐蚀,牢固耐用。不会被腐蚀,牢固耐用。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第7页,共27页3.背板背板 背板就是电池板背面的保护材料,一般有背板就是电池板背面的保护材料,一般有TP,BBF,DNP等等。这些保护材料具有良好的抗环境侵蚀能等等。这些保护材料具有良好的抗环境侵蚀能力,绝缘能力并且可以和力,绝缘能力并且可以和EVA良好粘接。太阳电池的背面良好粘接。太阳电池的背面覆盖物覆盖物-氟塑料膜为白色,对阳光起反射作用,因此氟塑料膜为白色,对阳光起反射作用,因此对电池板的效率略有提
8、高,并因其具有较高的红外对电池板的效率略有提高,并因其具有较高的红外发射率,还可以降低电池板的工作温度,也有利于发射率,还可以降低电池板的工作温度,也有利于电池板的效率。当然,氟塑料膜首先具有太阳电池电池板的效率。当然,氟塑料膜首先具有太阳电池封装所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。封装所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第8页,共27页4.EVA EVA是一种热融胶粘剂,厚度在是一种热融胶粘剂,厚度在0.4毫米毫米-0.6毫米毫米之间,表面平整,厚度均匀,内含交联剂。常温下之间,表面平整,厚度均匀,内含交联剂。常温下无黏
9、性且具抗黏性,经过一定调价热压便发生熔融无黏性且具抗黏性,经过一定调价热压便发生熔融粘接与交联固化,并变的完全透明。固化后的粘接与交联固化,并变的完全透明。固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性,它将电池片能承受大气变化且具有弹性,它将电池片“上盖下垫上盖下垫”,将其包封,并和上层保护材料,将其包封,并和上层保护材料-玻璃,下层保护材料玻璃,下层保护材料背板(背板(TPT,BBF等),利用真空层压技术合为一体。等),利用真空层压技术合为一体。另一方面,它和玻璃粘和后能提高玻璃的透光率,起另一方面,它和玻璃粘和后能提高玻璃的透光率,起着增透的作用,并对太阳能电池板的输出有增益作用。着增透的作用,
10、并对太阳能电池板的输出有增益作用。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第9页,共27页5.涂锡焊带涂锡焊带 以锡铅钎料或无铅钎料为涂敷材料,以铜为基体材料,经以锡铅钎料或无铅钎料为涂敷材料,以铜为基体材料,经剪切拉拔或轧制而成,外表面都有热度图层。焊带单面涂层厚剪切拉拔或轧制而成,外表面都有热度图层。焊带单面涂层厚度为度为0.01-0.05mm,熔点为,熔点为160-230。产品主要用于。产品主要用于晶体硅太阳能电池组件的导电连接,同时适用于印刷电脑板以晶体硅太阳能电池组件的导电连接,同时适用于印刷电脑板以及其它电池电子的导线连接。及其它电池电子的导线连接。使用时应确保
11、使用时应确保涂锡焊带与电池片银铝浆之间的焊接涂锡焊带与电池片银铝浆之间的焊接剥离强度应不小于剥离强度应不小于1.25N/mm1.25N/mm(剥离力与涂锡焊带宽度之比)(剥离力与涂锡焊带宽度之比),焊接后,涂锡焊带表面无异色,且不应有虚焊。,焊接后,涂锡焊带表面无异色,且不应有虚焊。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第10页,共27页6.硅胶硅胶 采用特殊硅橡胶材料为基础材料制成的耐高低温采用特殊硅橡胶材料为基础材料制成的耐高低温有机硅密封胶,可在有机硅密封胶,可在6060至至 +250+250范围内长期使用,范围内长期使用,常温固化,该胶具有优良的耐候性,耐黄变,耐
12、雨水,耐常温固化,该胶具有优良的耐候性,耐黄变,耐雨水,耐污物,耐冰雹冲击和热冲击。抗机械撞击和抗环境腐蚀。污物,耐冰雹冲击和热冲击。抗机械撞击和抗环境腐蚀。起到防震、防水、防潮、防霉变、防紫外线、绝缘密封起到防震、防水、防潮、防霉变、防紫外线、绝缘密封 的的功能,且具较低的水蒸气渗透率,是太阳能电池组件的绝功能,且具较低的水蒸气渗透率,是太阳能电池组件的绝缘密封,接线盒的粘接。以及保护单晶硅,多晶硅不受到缘密封,接线盒的粘接。以及保护单晶硅,多晶硅不受到污染氧化,腐蚀的最佳功能性密封产品污染氧化,腐蚀的最佳功能性密封产品。硅胶固化:将涂敷好的部件置于空气中,让其室温硅胶固化:将涂敷好的部件置
13、于空气中,让其室温自然固化自然固化10-2010-20分钟表干,完全固化视厚度而定,(分钟表干,完全固化视厚度而定,(3mm3mm厚度室温厚度室温2525,温度,温度5050,2424小时可完全固化,固化机限小时可完全固化,固化机限10mm10mm)。)。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第11页,共27页7.钢化玻璃钢化玻璃 钢化玻璃加工原理是平板玻璃的二次加工产品,分钢化玻璃加工原理是平板玻璃的二次加工产品,分为物理钢化法和化学钢化法。透光率很高,大于为物理钢化法和化学钢化法。透光率很高,大于91.6%91.6%,厚度在厚度在3.2mm3.2mm。钢化玻璃的优点是
14、抗弯强度是普通玻璃的钢化玻璃的优点是抗弯强度是普通玻璃的3-53-5倍,倍,抗冲击强度是普通玻璃的抗冲击强度是普通玻璃的5-105-10倍,安全性高承载能力增大,倍,安全性高承载能力增大,即使破碎也呈无锐角的小碎片,对外界温度一定范围内的即使破碎也呈无锐角的小碎片,对外界温度一定范围内的聚变有很强的适应性,对防止热炸裂有明显的效果。聚变有很强的适应性,对防止热炸裂有明显的效果。钢化玻璃的缺点是玻璃钢化后不能进行切割和加钢化玻璃的缺点是玻璃钢化后不能进行切割和加工,温差变化大时会出现自爆现象。工,温差变化大时会出现自爆现象。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第12页,共
15、27页8.接线盒接线盒 接线盒一般由盒盖、盒体、接线端子、二极管、接线盒一般由盒盖、盒体、接线端子、二极管、连接线、连接器几大部分组成。盒体由连接线、连接器几大部分组成。盒体由ABSABS制成,并加制成,并加有防老化和抗紫外辐射剂,能确保电池版纳在室外使用有防老化和抗紫外辐射剂,能确保电池版纳在室外使用2525年以上不出现老化破裂现象。接线柱由外镀镍层的高年以上不出现老化破裂现象。接线柱由外镀镍层的高导电解铜制成,可以确保电气导通及电气连接的可靠。导电解铜制成,可以确保电气导通及电气连接的可靠。接线盒用硅胶粘接在背板表面。接线盒用硅胶粘接在背板表面。9.助焊剂助焊剂 助焊剂以松香为主要成分的液
16、体材料,具有良好的助焊剂以松香为主要成分的液体材料,具有良好的化学活性和热稳定性,在焊接温度范围内化学活性和热稳定性,在焊接温度范围内,能够去除电池片、能够去除电池片、涂锡焊带和焊锡表面氧化膜的能力。涂锡焊带和焊锡表面氧化膜的能力。太阳能组件的原材料及特性太阳能组件的原材料及特性现在学习的是第13页,共27页 由于近期光伏市场不景气,光伏行业上下波动幅度由于近期光伏市场不景气,光伏行业上下波动幅度比较大,终端需求不明朗,造成太阳能组件原材料生比较大,终端需求不明朗,造成太阳能组件原材料生产能力供大于求,就目前而言,厂家主要消耗库存,产能力供大于求,就目前而言,厂家主要消耗库存,商家对后市信心不
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