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1、 1第三章、太阳组件主要原材料说明第三章、太阳组件主要原材料说明 一、一、 晶体硅电池片晶体硅电池片 太阳组件对太阳电池的要求如下： 确保每个组件所用电池单片的电性能一致性良好， 一般组件的电性能是通过单片的串联来实现的，每个组件所用到的单片都必须确保它们有高度的电性能一致性，否则将对成品组件的电性能造成较大的影响。在组件制造时，要对电池片性能进行分选，不允许将电性能差异较大的电池片串联在同一块组件中。 1、 定义： 合格品：电性能以及外观检验均合格的电池片 一级品：电性能检验合格，外观检验有轻微缺陷导致不合格的电池片，如：有较大面积的明显色差，表面水痕、手印、色斑等。 二级品：电性能检验合格
2、，外观检测严重不合格的电池片以及裂痕、崩边、缺口片，但是可划成电性能满足要求的规则小片。 报废品：无法再利用的电池片。 2、 太阳电池的电性能包括： A、 开路电压Voc B、 短路电流Isc C、 最大功率点电压Vm D、 最大功率点电流Im E、 最大功率Pm；PmVmIm 1 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 F、 填充因子FF；FFPm/（VocIsc） G、 转换效率E.F.F： H、 串联电阻Rs； I、 并联电阻Rsh； 3、 太阳电池的外观 A、 颜色、色差、水痕、手印； B、 正面主、副栅线、背电极、背电场的印刷 C、 裂痕（含隐裂） 、崩边、
3、缺口、弯曲 D、 尺寸 单晶硅电池片 多晶硅电池片 4、 电极可焊性 IL ID Cj Rsh Ish Vj Rs RL I 电池片等效电路图 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 炣 5、 电池片开包碎片率 二、二、 钢化玻璃钢化玻璃 钢化玻璃，厚度 3.2mm0.3mm；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 地面用硅太阳电池组件环境实验方法中规定的性能指标；一般情况下，透光率应高于 90%；玻璃要清洁无水汽、不得裸手接触玻璃两表面。 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)， 厚度 3.2mm,在太阳电池光谱响
4、应的波长范围内(320-1100nm)透光率达 91%以上，对于大于 1200 nm 的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。 玻璃通过或符合国家标准 GB/T 9963-1998 和 GB 2828-87。 用作光伏组件封装材料的钢化玻璃，对以下几点性能有较高的要求 1、 抗机械冲击强度 钢化玻璃的正面有着很强的抗机械冲击能力， 但是钢化玻璃的边和 4 个角的地方确非常的脆弱，因此需要用铝型材进行保护。 2、 表面透光性 钢化玻璃的透光率直接影响着组件最终的输出功率， 因此采用透光率较高的绒面玻璃。 目前有很多厂家研究在钢化玻璃表面涂上减反射膜，增加钢化玻璃的
5、透光率。 3、 弯曲度 严重的钢化玻璃弯曲， 将影响组件的装框。 也因为玻璃弯曲而存在的应力会使得组件损坏。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 4、 外观 崩边、结石、裂纹、缺角、气泡 三、三、 EVA 晶体硅太阳电池囊封材料是 EVA，它乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物 ，化学式结构如下 （CH2CH2）（CHCH2） | O | O O CH2 EVA 是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。 固化后的 EVA 能承受大气变化且具有弹
6、性，它将晶体硅片组“上盖下垫” ，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料 TPT（聚氟乙烯复合膜） ，利用真空层压技术粘合为一体。 另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。 EVA 厚度在 0.4mm0.6mm 之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在 150固化温度下交联，采用挤压成型工艺形成稳定胶层。 EVA 主要有两种： 快速固化 常规固化，不同的 EVA 层压过程有所不同 采用加有抗紫外剂、 抗氧化剂和固化剂的厚度为 0.4mm 的 EVA 膜层作为PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 太阳
7、电池的密封剂，使它和玻璃、TPT 之间密封粘接。 用于封装硅太阳能电池组件的 EVA， 主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。 1、 原理 EVA 具有优良的柔韧性， 耐冲击性， 弹性， 光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐侯性，耐化学药品性，热密封性。 EVA 的性能主要取决于分子量（用熔融指数 MI 表示）和醋酸乙烯脂（以 VA 表示）的含量。当 MI 一定时，VA 的弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高，VA 的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当 VA 含量一定时，MI 降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力开裂性。 不同
8、的温度对 EVA 的胶联度有比较大的影响，EVA 的胶联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。在熔融状态下,EVA 与晶体硅太阳电池片，玻璃，TPT 产生粘合，在这过程中既有物理也有化学的键合。未经改性的 EVA 透明，柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。但是其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。因此通过采取化学胶联的方式对 EVA 进行改性，其方法就是在 EVA 中添加有机过氧化物交联剂，当EVA 加热到一定温度时，交联剂分解产生自由基，引发 EVA 分子之间的结合，形成三维网状结构，导致 EVA 胶层交联固化，当胶联度达到
9、60%以上时能承受大气的变化，不再发生热胀冷缩。 2、 功能介绍 A、 封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 B、 增强组件的透光性。 C、 将电池片，钢化玻璃，TPT 粘接在一起，具有一定的粘接强度。 四、四、 TPT TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。 厚度0.17mm， 纵向收缩率不大于1.5%， 用于封装的TPT至少应该有三层结构：外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能， 内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。 封装用Tedlar
10、必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA的粘接强度。 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，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。 1、增强组件的抗渗水性。 2、对于白色背板TPT，还有一种效果就是对入射到组件内部的光进行散射，提高组件吸收光的效率。 五、五、 铝合金边框铝合金边框 因为钢化玻璃的边和角是脆弱的，为了保护组件，也是为了便于安装，组件需要边框。我们公司采用的是铝合金边框。 参考GB/T5
11、237.152000 铝合金建筑型材 以及GB/T31901996 变形铝及铝合金化学成分、GB/T95351998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型等标准，确定组件外边框型材的选定以及来料的检验。 铝型材的牌号，成分。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 组件用金属边框为铝合金材料，为达到光伏组件要求的机械强度及其它要求，参照 GB/T31901996变形铝及铝合金化学成分，采用国际通用牌号为 6063T5 铝合金材料。 铝型材的表面处理（先喷沙后氧化） 太阳组件要保证长达25年的使用寿命，铝合金表面必须经过钝化处理阳极氧化，表面氧化层厚度大于10m。用于封装的
12、边框应无变型，表面无划伤。 目前组件厂家铝边框的平均氧化层处理厚度在25m。 阳极氧化： 也即金属或合金的电化学氧化，是将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为520微米，硬质阳极氧化膜可达60200微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250500千克平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜
13、熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。 六、六、 接线盒接线盒 组件电池的正，负极从 TPT 引出后需要一个专门的电气盒来实现与负载的连接运行。这个电气盒我们称之为接线盒。 接线盒的作用：接线盒的作用： A、 电极引出后一般仅为几条镀锡条，不方便与负载之间的电气连PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 接，需要将电极焊接或卡接在成型的便于使用的电接口上。 B、 引出电极时密封性能被破坏，这时需涂硅胶弥补，接线盒同时起到了增加连接强度，美观的作用。 C、 通过接线盒内的电导线引出了电源正负
14、极，避免了电极与外界直接接触老化。 接线盒的材料选用接线盒的材料选用 接线盒应由ABS或PPO工程塑料注塑制成，并加有防老化和抗紫外辐射剂，能确保组件在室外使用25年以上不出现老化破裂现象。接线柱应由外镀镍层的高导电解铜制成，能确保电气导通及电气连接的可靠。接线盒应用硅橡胶粘接在TPT表面。 汇流条引入与电缆引出线均为插接式或焊接。 接线盒的接线盒的 IP 等级等级 组件用接线盒IP等级最低要求为IP54。我们现在用的是IP65。 接线盒外接导线接线盒外接导线 导线用标准绝缘铜导线，以满足载流量、电压损耗和导线强度要求。 电缆连接头电缆连接头 满足防护等级、接触电阻等要求。 七、七、 八、八、 九、九、 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建
