太阳能电池组件的基本知识

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太阳能电池组件的基本知识

太阳能电池组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

太阳能电池片　　

（1）单晶硅太阳能电池　单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，目前厂商一般都提供25年的质量保证。 　　

（2）多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约15%左右 (尚德电力将在Intersolar Europe 2011展会中推出一款名为STP250S-20/Wd+ ‘BlackPearl’(黑珍珠)的新一代高效光伏组件。转换效率15.2%。)。

从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。 　　

（3）非晶硅太阳能电池 非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。

产品特点　　

具有光电转换效率高，可靠性高；先进的扩散技术，保证片内各处转换效率的均匀性；确保良好的导电性、可靠的附着力和很好的电极可焊性；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。 　　

1 层压件 组件发电的主题（结构见下）。 　　

2 铝合金 保护层压件，起一定的密封、支撑作用。　　

3 接线盒 保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路。 　　

接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统。 　　

接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型。 　　

不同，对应的二极管也不相同。 　　

4 硅胶 密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。 　　

有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，现在国内普遍使用。 　　

硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。 　　

层压件结构（按照工艺顺序）： 　　

1.钢化玻璃 其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的。

2.透光率必须高（一般91%以上）； 　　

3.超白钢化处理。 　　

EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明。 　　

EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA。 　　

易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量。 　　

除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶黏度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。 　　

发电主体主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。

晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低，但消耗及电池片。 　　

成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜。 　　

薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但消耗和电池成本。 　　

很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效。 　　

应非常好，在普通灯光下也能发电。如计算器上的太阳能电池。 　　

EVA 作用如上，主要粘结封装发电主体和背板。 　　

背板 作用，密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等）。 　　

材质必须耐老化，现在组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。

基本要求　　

1、能够提供足够的机械强度，使太阳能电池组件能经受运输、安装和使用过程中发生的冲击、震动等产生的应力，能够经受住冰雹的单击力； 　　

2、具有良好的密封性，能够防风、防水、隔绝大气条件下对太阳能电池片的腐蚀； 　

3、具有良好的电绝缘性能； 　　

4、抗紫外线能力强； 　　

5、工作电压和输出功率按不同的要求设计，可以提供多种接线方式，满足不同的电压、电流和功率输出要求； 　　

6、因太阳能电池片串、并联组合引起的效率损失小； 　　

7、太阳能电池片连接可靠； 　　

8、工作寿命长，要求太阳能电池组件在自然条件下能够使用20年以上； 　　

9、在满足前述条件下，封装成本尽可能低。

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