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1、太阳能光伏组件知识阐述,按照材料分类 硅太阳能电池：以硅为基体材料（单晶硅、多晶硅、非晶硅） 化合物半导体太阳能电池：由两种或两种以上的元素组成具半导体特性的化合物半导体材料制成的太阳能电池(硫化镉、砷化稼、碲化镉、硒铟铜、磷化铟) 有机半导体太阳能电池：用含有一定数量的碳碳键且导电能力介于金属和绝缘体之间的半导体材料制成的电池(分子晶体、电荷转移络合物、高聚物),组件的种类及其技术特点,太阳能电池形态分类,按结晶形态分为以下三类,1.单晶硅,2.多晶硅,3.非晶硅,区熔单晶硅,直拉单晶硅,高纯多晶硅 铸造多晶硅 带状多晶硅 薄膜多晶硅,硅基薄膜 燃料敏化 化合物半导体薄膜,太阳能组件具有的特
2、点,单晶硅太阳能组件特点： 1.光电转换效率最高，技术也最成熟； 2.提高转换效率主要是靠单晶硅表面微结构处理 和分区掺杂工艺； 3.对于大于0.7m的红外光也有一定的灵敏度； 4.其制法复杂，成本高，仅限于空间应用； 多晶硅太阳能组件特点： 1.用浇铸法或晶带法制造，制造成本低； 2.材料质量比单晶硅差很多晶界存在； 3.电池效率比单晶硅低； 4.晶向不一致；,太阳能组件具有的特点,非晶硅太阳能组件特点： 1.非晶硅具有较高的光吸收系数； 2.工艺成本低、设备简单； 3.没有晶体所要求的周期性原子排列； 4.几乎可以淀积在任何衬底上； 5.非晶硅适合制作特大面积、无结构缺陷的薄膜； 6.只要
3、改变原材料的气相成分或气体流量，便可使非晶硅薄膜改性； 7.可以自由设计制造，方便地制作出适合不同需求的多品种产品； 8.可以制备成轻型、柔性太阳电池，易于与建筑集成； 9.在太阳光的长期照射下有一定的衰减； 10.非晶硅薄膜太阳电池的效率相对较低；,太阳能组件材料构成,6.硅胶,2.型材,1.电池片,8.接线盒,7.钢化玻璃,5.涂锡焊带,4.胶膜,3.背板,太阳能电池组件,1.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
4、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。 2.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。,太阳能组件的原材料及特性,3.背板 背板就是电池板背面的保护材料，一般有TP，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。,
5、太阳能组件的原材料及特性,4.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。,太阳能组件的原材料及特性,5.涂锡焊带 以锡铅钎料或无铅钎料为涂敷材料，以铜为基体材料，经剪切拉拔或轧制而成，外表面都有热度图层。焊
6、带单面涂层厚度为0.01-0.05mm，熔点为160-230。产品主要用于晶体硅太阳能电池组件的导电连接，同时适用于印刷电脑板以及其它电池电子的导线连接。 使用时应确保涂锡焊带与电池片银铝浆之间的焊接剥离强度应不小于1.25N/mm（剥离力与涂锡焊带宽度之比），焊接后，涂锡焊带表面无异色，且不应有虚焊。,太阳能组件的原材料及特性,6.硅胶 采用特殊硅橡胶材料为基础材料制成的耐高低温有机硅密封胶，可在60至 +250范围内长期使用，常温固化，该胶具有优良的耐候性，耐黄变，耐雨水，耐污物，耐冰雹冲击和热冲击。抗机械撞击和抗环境腐蚀。起到防震、防水、防潮、防霉变、防紫外线、绝缘密封 的功能，且具较低
7、的水蒸气渗透率，是太阳能电池组件的绝缘密封，接线盒的粘接。以及保护单晶硅，多晶硅不受到污染氧化，腐蚀的最佳功能性密封产品。 硅胶固化：将涂敷好的部件置于空气中，让其室温自然固化10-20分钟表干，完全固化视厚度而定，（3mm厚度室温25，温度50，24小时可完全固化，固化机限10mm）。,太阳能组件的原材料及特性,7.钢化玻璃 钢化玻璃加工原理是平板玻璃的二次加工产品，分为物理钢化法和化学钢化法。透光率很高，大于91.6%，厚度在3.2mm。 钢化玻璃的优点是抗弯强度是普通玻璃的3-5倍，抗冲击强度是普通玻璃的5-10倍，安全性高承载能力增大，即使破碎也呈无锐角的小碎片，对外界温度一定范围内的
8、聚变有很强的适应性，对防止热炸裂有明显的效果。 钢化玻璃的缺点是玻璃钢化后不能进行切割和加工，温差变化大时会出现自爆现象。,太阳能组件的原材料及特性,8.接线盒 接线盒一般由盒盖、盒体、接线端子、二极管、连接线、连接器几大部分组成。盒体由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。 9.助焊剂 助焊剂以松香为主要成分的液体材料，具有良好的化学活性和热稳定性，在焊接温度范围内,能够去除电池片、涂锡焊带和焊锡表面氧化膜的能力。,太阳能组件的原材料及特性,
9、由于近期光伏市场不景气，光伏行业上下波动幅度比较大，终端需求不明朗，造成太阳能组件原材料生产能力供大于求，就目前而言，厂家主要消耗库存，商家对后市信心不足，继续持观望态度。 组件原材料行情如下： 电池片：国内电池片：单晶125电池片报价在2.4-2.8元/瓦，单晶156电池片报价在2.45-2.9元/瓦，多晶156电池片报价在2.1-2.4元/瓦；国际市场电池片报价在0.31-0.47美元/瓦，均价在0.343美元/瓦。 背板：因所用材料有所不同，市场价格大概在40-80元/平方米。,太阳能组件原材料行情,钢化玻璃：30元/平方米； 接线盒：目前库存接线盒及价格如下，捷博SL-001 65元/
10、套，光之星PV-0701 51元/套，光之星0503B 23.86元/套； 硅胶：目前库存硅胶及价格如下，康达威1536 13.68元/支，回天HT906Z 27元/Kg； 胶膜：库存胶膜及价格如下，FST（0.5*810）20元/平方米，普利司通（0.5*1000）33元/平方米； 型材：库存型材及价格如下，欧美德（1642*994*40）73元/套,佳盛（1957*992*50）120元/套； 焊带：价格在120元-130元/Kg；,太阳能组件原材料行情,太阳能光伏组件性能指标包括如下： 合格的太阳能光伏组件要通过以下性能测试有： 产品测试 ：热循环、湿度-冷冻、冰雹撞冲、绝缘耐压、浸盐、
11、风载、扭转、长时间热处理； 2.环境测试：温度交变、高温贮存、低温贮存、恒温湿度贮存、震动、冲击、地面太阳光辐照试验、扭曲试验； 太阳能光伏组件电性能包含项有:开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率点电压Vmpp、最大功率点电流Impp、填充因子FF、组件的最大功率点功率、组件的转换效率、组件伏安特性曲线、组件PV特性曲线、温度对开路电压的影响系数、温度对短路电流的影响系数；,光伏组件及组件设备国内外情况,光伏组件生产能用到的设备有： 1.生产设备：电池片分选台、单串焊台、叠层台、激光划片机、背板裁切机、焊带裁切机、胶膜裁切机、光焊机、自动铺设机、EL测试仪、层压机、玻璃清洗机、自动打胶机、
12、自动装框机、自动打胶机、IV测试仪、打包机、光伏自动缠膜机； 2.试验设备：电池片单片测试仪、交联度测试仪、高低温老化箱、环境实验箱、冲击实验仪、紫外老化仪、冰雹测试仪、光伏组件机械载荷试验仪、耐压测试仪、蓄电池动态测试仪、逆变器老化系统、自动XYZ震动仪、暴晒色度实验机、盐雾试验机、弯曲试验机、跌落试验机、涨力试验机；,光伏组件及组件设备国内外情况,光伏组件认证类型有：TUV认证、UL认证、CE认证、CGC认证、CQC认证等。 1.TUV认证,光伏组件国内外认证情况,TV国际,TV莱茵,TV南德意志,TV TV(Technischer berwachungs Verein)是德语“技术监督协
13、会”的缩写。而同我们中国每个省有一个技术监督局一样，德国的每个州都有一个TV,而他们都是独立营运的，比如莱茵州的TV就是莱茵TV,而最大的TV是TV南德意志集团，他们是巴伐利亚、慕尼黑等四个州合并起来的。 根据ENF统计，目前欧洲市场上37%的通过IEC认证的欧洲晶体硅产品制造商持有TUV Intercert的证书，39%持有TUV莱茵的证书，另有8%同时持有TUV国际和莱茵的证书。 在中国活跃的有几个，TV莱茵、 TV国际和TV南德意志。TUV的业务范围主要有：产品认证、体系认证、验货、工业服务例如产品安全认证(GS)、质量体系认证、及RoHS检测等等。并意味着拿到了进军德国、奥地利等中北欧
14、发达国家的通行证，标志着欧盟市场的大门完全打开。,光伏组件国内外认证情况,光伏组件国内外认证情况,2.UL Underwriters Laboratories,UL的认证实验合格条件要比TV认证的要求高，测试周期也比较长，差不多要1年1年半。因此目前国内通过UL认证的公司相对比较少,光伏组件国内外认证情况,3.中国的认证,CGC 北京鉴衡认证中心 CQC 中国质量认证中心 （China Quality Control）,光伏组件国内外认证情况,CGC认证 China General Certification Center 它是由中国家认证认可监督管理委员会批准成立，由中国计量科学研究院组建，
15、致力于产品标准研究及质量认证的非赢利机构。中心是经国家认证认可监督管理委员会批准、授权从事燃气具、太阳能热水器、太阳能光伏电池及电子电器部件等产品质量认证的第三方认证机构。 认证范围：轧制类钢铁、食品包装、中文字符、环保、电子电器部件、钢材、采暖散热器、燃气具、太阳能光伏产品、太阳能热利用产品、风力发电设备 。,光伏组件国内外认证情况,CQC认证 是代表中国加入国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织（IECEE）多边互认（CB）体系的国家认证机构（NCB）,是加入国际认证联盟（IQNet）和国际有机农业运动联盟（IFOAM）的国家认证机构； CQC业务 一、CCC认证； 二、CQC标志认证；
16、 三、管理体系认证； 四、国际认证业务；,光伏组件国内外认证情况,4.CE认证 CE，英文为Conformit Europenne 近年来，在欧洲经济区（欧洲联盟、欧洲自由贸易协会成员国，瑞士除外）市场上销售的商品中，CE标志的使用越来越多，加贴CE标志的商品表示其符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求。,光伏组件国内外认证情况,5.ISO9000认证 ISO9000是指质量管理体系标准，它不是指一个标准，而是一种标准的统称。ISO9000是由TC176（TC176指质量管理体系技术委员会）制定的所有国际标准，ISO9000是ISO发布之12000多个标准中最畅销、最普遍的产品。,总结,中国光伏市场虽然目前，受困产能过剩、欧美双反等诸多不利因素，中国光伏产业整体正遭遇困境。
