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太阳电池组件及封装

  太阳电池组件及封装 单体太阳电池不能直接作电池使用。 作电源用必须将若干单体电池串、 并联连接并严密封装成组件。 对太阳电池组件要求为: (1) 有一定的标称工作电流输出功率。 (2) 工作寿命长, 要求组件能正常工作 20~30 年, 因此要求组件所使用的材料, 零部件及结构, 在使用寿命上互相一致,避免因一处损坏而使整个组件失效。 (3) 有足够的机械强度,能经受在运输、安装和使用过程中发生的冲突,振动及其它应力。 (4) 组合引起的电性能损失小。 (5) 组合成本低。 1 太阳电池组件的常见结构形式 常规的太阳电池组件结构形式有下列几种,玻璃壳体式结构如图 3.13,底盒式组件如图 3.14,平板 式组件如图 3.15,无盖板的全胶密封组件如图 3.16。目前还出现较新的双面钢化玻璃封装组件。 图 3.13 玻璃壳体式太阳电池组件示意图 1-玻璃壳体;2-硅太阳电池;3-互连条;4-粘接剂; 5-衬底;6-下底板;7-边框线-电极接线 底盒式太阳电池组件示意图 1-玻璃盖板;2-硅太阳电池;3-盒式下底板;4-粘接剂;5-衬底; 6-固定绝缘胶;7-电极引线 平板式太阳电池组件示意图 1-边框;2-边框封装胶;3-上玻璃盖板;4-粘接剂;5-下底板; 6-硅太阳电池;7-互连条;8-引线-电极引线 全胶密封太阳电池组件示意图 1-硅太阳电池;2-粘接剂;3-电极引线 太阳电池组件的封装材料 组件工作寿命的长短和封装材料,封装工艺有很大的关系,它的长短是决定组件寿命的重要因素之 一。在组件中它是一项易被忽视但在实用中是决不能轻视的部件。现对材料分述如下。 2.3.2.1 上盖板 上盖板覆盖在太阳电池组件的正面,构成组件的最外层,它既要透光率高,又要坚固,起到长期保 护电池的作用。 作上盖板的材料有:钢化玻璃、聚丙烯酸类树脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前,低 铁钢化玻璃为最为普遍的上盖板材料 2.3.2.2 粘结剂 主要有:室温固化硅橡胶、氟化乙烯丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、透明双氧树酯、聚醋酸乙烯等。一般 要求其: (1)在可见光范围内具有高透光性 (2)具有弹性 (3)具有良好的电绝缘性能。 (4)能适用自动化的组件封装 2.3.2.3 底板 一般为钢化玻璃、铝合金、有机玻璃、TPF 等。 目前较多应用的是 TPF 复合膜,要求: (1)具有良好的耐气候性能 (2)层压温度下不起任何变化 (3)与粘接材料结合牢固 2.3.2.4 边框 平板组件必须有边框, 以保护组件和组件与方阵的连接固定。 边框为粘结剂构成对组件边缘的密封。 主要材料有不锈钢,铝合金,橡胶,增强塑料等。 2.3.3 组件制造工艺 平板式组件制造工艺流程如下: 单体电池 制备互连条 上电极焊互连条 单片电池分选 组合焊接 组合电池测试 玻璃清洗 铺设 层压封装 固化 边框封装 电性能测试 组件检验 组件包装

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