免费太阳能电池组装工艺与结构-solarbe文库

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太阳能电池结构（ 1）钢化玻璃低铁钢化玻璃（又称白玻璃），厚度 3.2 毫米，在太阳电池光谱响应的波长范围内（ 320-1100NM）透光率达 90以上，对于大于 1200NM的红外光有较高的反射率。此玻璃同时耐紫外光线的辐照，透光率不下降。钢化性能符合国标 GB9963-88 或者封装后的组件抗冲击性能达到国标GB9535-88 地面用硅太阳能电池环境试验方法中规定的性能指标。（ 2） EVA EVA是一种热融胶粘剂，厚度在 0.4 毫米 -0.6 毫米之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂。常温下无黏性且具抗黏性，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 EVA能承受大气变化且具有弹性，它将电池片“上盖下垫”，将其包封，并和上层保护材料 -玻璃，下层保护材料背板（ TPT， BBF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，起着增透的作用，并对太阳能电池板的输出有增益作用。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胶连度不达标， 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。（ 3）太阳能电池片太阳能电池片是光电转换的最小单元，尺寸一般为 125*125 或 156*156 。太阳能电池片的工作电压约为 0.5V ，，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，其功率一般为几瓦到几十瓦，一百瓦到两百瓦以上，可以单独作为电源使用。太阳能电池工作原理以半导体材料硅为基体，利用扩散工艺在硅晶体中掺入适量杂质，当掺入硼，磷等杂质时，硅晶体中就会存在空穴，形成 n 型半导体；同样，掺入磷原子后，硅晶体中就会有一个电子，形成 p型半导体， p 型半导体与 n 型半导体结合在一起形成 pn 结，当太阳光照射硅晶体后， pn 结中 n 型半导体空穴往 p 型区移动，而 p 型区中的电子往 n型区移动，从而形成 n 型区到 p 型区的电流，在 pn 结中形成电势差，这就形成了电流。作为重要工序，丝网印刷的质量厚度，宽度，膜厚一致性影响电池片的技术指标。丝网印刷工序背面银电极印刷背银在电池片的正极面 P 区用银铝浆料印刷两条电极导线宽约 3-4mm作为电池片的电极。正面银印刷正银在电池片的正面喷涂减反射膜的面同事用银浆料印刷一排间隔均匀的闪现和两条电极，在工艺上要求栅线间距约 3mm，宽度约 0.10-0.12mm （ 4）背板背板就是电池板背面的保护材料，一般有 TPT， BBF， DNP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 EVA良好粘接。太阳电池的背面覆盖物 - 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。TPT PVF-PET-PVF TPE PVF-PET-EVA KPK PVDF-PET-PVDF BBF PVDF-PET-Le / PET-PET-PET / THV-PET-EVA FFC FFC-PET-FFC GBE PVDF-PET-EVA PET 确保背板绝缘且坚固出了 PET 背板，其它的都含有氟聚合膜。PVF 聚氟乙烯，商品名为 Tedlar ， Tedlar 是美国 DuPont 公司专利技术，按其生产工艺可分为 Tedlar OR 膜和 Tedlar SP 膜。PVDF 聚偏二氟乙烯， PVDF 不容易单独成膜，在加工中一般需要加入增塑剂，如PMMA 等，但影响了其耐候性和化学性，因此法国 Arkema 公司挤出吹塑法，在 PVDF 两面覆盖纯的 PVDF 保护膜，三层厚分别为 5um/20um/5um ，形成了独特的三层膜结构的PVDF 膜，是 Arkema 公司的独家专利技术，具有较好的耐候性、耐 UV 性、阴湿性和阻燃性，耐玷污性好，高光泽保持等。LE/LE-FILM 与 EVA 相似的热熔胶黏剂。（ 5）接线盒接线盒一般由 ABS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 25 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。接线盒用硅胶粘接在背板表面。（ 6）铝合金边框边框采用硬制铝合金制成，表面氧化层厚度大于 10 微米，可以保证在室外环境长达 25 年以上的使用，不会被腐蚀，牢固耐用。太阳电池组装工艺简介在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识 . 1、电池测试由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。2、正面焊接是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的 2 倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连3、背面串接背面焊接是将 36 片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有 36 个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将 “ 前面电池 ” 的正面电极（负极）焊接到 “ 后面电池 ” 的背面电极（正极）上，这样依次将 36 片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。4、层压敷设背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的 EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（ primer）以增加玻璃和 EVA 的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次由下向上玻璃、 EVA、电池、 EVA、玻璃纤维、背板）。5、组件层压将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使 EVA 熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据 EVA 的性质决定。我们使用快速固化 EVA 时，层压循环时间约为 25 分钟。固化温度为 150℃。6、修边层压时 EVA 熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。7、装框类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。8、焊接接线盒在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。9、高压测试高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。10、组件测试测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。