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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。
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