光伏基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、2011-3-7光伏行業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)部培訓(xùn)光伏行業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)部培訓(xùn)目錄目錄太陽電池技術(shù)太陽電池技術(shù)1光伏組件技術(shù)光伏組件技術(shù)2組件失效現(xiàn)象組件失效現(xiàn)象3相關(guān)問題探討相關(guān)問題探討4單晶和多晶單晶和多晶單晶硅主要是125125mm和156156mm兩種規(guī)格多晶硅主要是156156mm規(guī)格單晶硅硅片因?yàn)槭褂霉璋粼?，四角有圓形大倒角，而多晶硅硅片一般采用小倒角。單晶的轉(zhuǎn)換效率高，但產(chǎn)能低、能耗大；多晶的轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低，但能耗低、產(chǎn)能大，適合于規(guī)?；a(chǎn)。單晶硅硅棒多晶硅硅錠單晶硅和多晶硅太陽電池單晶硅和多晶硅太陽電池單晶硅太陽電池多晶硅太陽電池多晶硅硅片相對(duì)于單晶硅硅片，有明顯的多晶特性，表面有一個(gè)

2、個(gè)晶粒形狀，而單晶硅硅片表面顏色一致。實(shí)驗(yàn)室最高效率：?jiǎn)尉?4.7%，多晶20.3%生產(chǎn)效率：?jiǎn)尉?9%，多晶17% 晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu)太陽電池是將太陽光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿年柟獍l(fā)電裝置。當(dāng)光線照射太陽電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在PN結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。晶體硅太陽電池制備工藝晶體硅太陽電池制備工藝原硅片制絨擴(kuò)散刻蝕和去磷硅玻璃PECVD分類檢測(cè)包裝絲網(wǎng)印刷背電極絲網(wǎng)印刷背電場(chǎng)絲網(wǎng)印刷正

3、電極絲網(wǎng)印刷制減反射膜背面周邊刻蝕擴(kuò)散制PN結(jié)制絨和清洗燒結(jié)分檔測(cè)試制絨和清洗在硅片的切割生產(chǎn)過程中會(huì)形成厚度達(dá)10微米左右的損傷層，且可能引入一些金屬雜質(zhì)和油污。如果損傷層去除不足，殘余缺陷在后續(xù)的高溫處理過程中向硅片深處繼續(xù)延伸，會(huì)影響到太陽電池的性能。 單晶硅片的清洗采用堿液腐蝕技術(shù)多晶硅片的清洗采用酸液腐蝕技術(shù)由于絨面結(jié)構(gòu)的存在，入射光經(jīng)絨面第一次反射后，反射光并非直接入射到空氣中，而是遇到鄰近絨面，經(jīng)過鄰近絨面的第二次甚至第三次反射后，才入射到空氣中，這樣對(duì)入射光就有了多次利用，從而減小了反射率。表面沒有絨面結(jié)構(gòu)的硅片對(duì)入射光的反射率大于30%，有絨面結(jié)構(gòu)的硅片對(duì)入射光的反射率減小到

4、了12%左右。 清洗的目的：清除硅片表面的機(jī)械損傷層；清除表面油污和金屬雜質(zhì)；形成起伏不平的絨面，減小太陽光的反射。清洗設(shè)備擴(kuò)散制PN結(jié)把p型硅片放在一個(gè)石英容器內(nèi)，同時(shí)將含磷的氣體通入這個(gè)石英容器內(nèi)，并將此石英容器加熱到一定的溫度，這時(shí)施主雜質(zhì)磷可從化合物中分解出來，在容器內(nèi)充滿著含磷的蒸汽，在硅片周圍包圍著許許多多的含磷的分子。磷化合物分子附著到硅片上生成磷原子。由于硅片的原子之間存在空隙，使磷原子能從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散。如果擴(kuò)散進(jìn)去的磷原子濃度高于p型硅片原來受主雜質(zhì)濃度，就使得p型硅片靠近表面的薄層轉(zhuǎn)變成為N型。N型硅和P型硅交界處就形成了

5、PN結(jié)。磷擴(kuò)散的方法絲網(wǎng)印刷磷漿料后鏈?zhǔn)綌U(kuò)散 目前行業(yè)上普遍采用第一種方法，這種方法具有生產(chǎn)效率較高，得到的PN結(jié)均勻、平整和擴(kuò)散層表面良好等優(yōu)點(diǎn)。管式擴(kuò)散爐磷擴(kuò)散的目的：制備太陽電池的核心PN結(jié)；吸除硅片內(nèi)部的部分金屬雜質(zhì)。背面及周邊刻蝕擴(kuò)散后的硅片除了表面的一薄層N型硅外，在背面以及周邊都有N型硅薄層，而晶體硅太陽電池實(shí)際只需要表面的N型硅，因此須去除背面以及周邊的N型硅薄層。 背面以及周邊刻蝕的目的：去除硅片背面和周邊的PN結(jié)；去除表面的磷硅玻璃。濕法刻蝕設(shè)備背面以及周邊刻蝕的方法：濕法刻蝕具有各向同性。但是對(duì)于Si片，一些堿性刻蝕液如：KOH和異丙醇(IPA)混合刻蝕液，對(duì)Si的不同晶

6、面有不同的刻蝕速率，并且各個(gè)晶面的速率可以調(diào)節(jié)，從而形成需要的傾斜側(cè)壁結(jié)構(gòu)，而這種傾斜的側(cè)壁采用干法刻蝕是無法獲得的，同時(shí)化學(xué)腐蝕的設(shè)備成本大大低于干法腐蝕技術(shù)，而且濕法刻蝕操作簡(jiǎn)便，對(duì)設(shè)備要求低，易于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，刻蝕的選擇性也好。干法刻蝕（等離子體刻蝕）具有各向異性，控制精確的優(yōu)點(diǎn)。但設(shè)備昂貴，過程復(fù)雜，單片成本較高。制減反射膜入射光在SiN薄膜表面發(fā)生一次反射，在SiN薄膜和硅片界面發(fā)生第二次反射，通過適當(dāng)選取SiN薄膜的厚度和折射率，可以使一次反射光和二次反射光相抵消，從而減小了反射。沉積SiN減反射膜后，硅片表面對(duì)入射光的平均反射率可進(jìn)一步減小到5%左右。PECVD鍍SiN薄膜的目

7、的：SiN薄膜作為減反射膜可減小入射光的反射，增加透射；在SiN薄膜的沉積過程中，反應(yīng)產(chǎn)物氫原子進(jìn)入到SiN薄膜內(nèi)以及硅片內(nèi)，起到了鈍化缺陷的作用。SiN薄膜的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)良的表面鈍化效果高效的光學(xué)減反射性能（厚度和折射率匹配）低溫工藝（有效降低成本）含氫SiNx:H可以對(duì)mc-Si提供體鈍化PECVD鍍膜設(shè)備PECVD的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省能源，降低成本；提高產(chǎn)能；減少了高溫導(dǎo)致的硅片中少子壽命衰減；PECVD的一個(gè)基本特征是實(shí)現(xiàn)了薄膜沉積工藝的低溫化（450）。絲網(wǎng)印刷與燒結(jié)絲網(wǎng)印刷的目的：印刷背面電極漿料，銀鋁（Ag/Al）漿，并烘干；印刷背面場(chǎng)漿料，鋁漿，并烘干；印刷正面電極漿料，銀漿，并烘干。燒結(jié)的

8、目的：燃盡漿料的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的金屬電極。激光刻槽埋柵太陽電池，具有光電轉(zhuǎn)換效率高、工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、適于規(guī)模生產(chǎn)，兼具高效和低成本兩方面的優(yōu)勢(shì)。大規(guī)模生產(chǎn)的激光刻槽埋柵電池其單位功率成本已接近甚至低于常規(guī)絲網(wǎng)印刷電池。印刷漿料的過程絲網(wǎng)印刷設(shè)備，每臺(tái)印刷機(jī)后都有一臺(tái)烘干爐燒結(jié)爐背電極印刷目的：在太陽電池背面絲網(wǎng)印刷印上引出電極作用：易于焊接使用的漿料是銀鋁漿焊接條背電場(chǎng)印刷目的：通過燒結(jié)穿透背面PN結(jié)，和P型硅形成良好的歐姆接觸。作用：收集載流子使用的漿料是鋁漿正電極印刷正面有主柵線和副柵線組成目的：在太陽電池正面絲網(wǎng)印刷銀漿形成正電極作用：收集電流單晶太陽電池制作示例單晶太陽電

9、池制作示例硅棒：硅石SiO2氫化去氧得到單質(zhì)Si，然后對(duì)其進(jìn)行提純至冶金級(jí)，再到太陽能級(jí)。使用這種高純度的單質(zhì)Si料提拉獲得上述單晶硅棒。切片：使用邊長為特定長度的正方形金剛石線切割上述硅棒。舉例M125（D165)電池片：經(jīng)過摻雜離子注入制備PN結(jié)，以及其他配套工藝。電池片正極鋁銀背電場(chǎng)，均勻性硅棒：例如：M125D165切片電池片負(fù)極為什么？多晶太陽電池制作示例多晶太陽電池制作示例硅錠：硅石SiO2氫化去氧得到單質(zhì)Si，然后對(duì)其進(jìn)行提純至冶金級(jí)，再到太陽能級(jí)。使用這種高純度的單質(zhì)Si料浮熔獲得上述多晶硅錠。切片：使用邊長為特定長度的正方形金剛石線切割上述硅錠。電池片：經(jīng)過摻雜離子注入制備P

10、N結(jié)，以及其他配套工藝。電池片正極主柵線變化？硅錠：例如：P156切片電池片負(fù)極主柵線變化？硅錠：例如：P156光伏組件技術(shù)光伏組件技術(shù)1.太陽能組件是將太陽光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿年柟獍l(fā)電裝置。2.影響太陽能組件的關(guān)鍵因素：EVA材料和交聯(lián)度，背膜材料性能。3.主要材料對(duì)組件的影響： （a）玻璃：透光率，抗壓抗沖擊性能，優(yōu)選超白鋼化壓花玻璃。 （b）EVA：耐候性（紫外老化，水汽滲透），外觀（黃變） （c）Cell：優(yōu)良的基質(zhì)PN結(jié)，完好的柵線和均勻的外觀，無裂紋。 （d）背膜：耐候性（阻水性，絕緣耐壓，紫外老化），優(yōu)選TPT。 （e）鋁型材：抗壓強(qiáng)度。鋁材成分，性能差別。1.玻璃：超白，鋼

11、化，壓花2.EVA膠膜：熱熔固化交聯(lián)，耐候。3.電池片：PN結(jié)，光生電，匯集電流。4.EVA膠膜。5.背膜：含氟耐候復(fù)合膜材。層壓機(jī)上室大氣壓壓合層壓機(jī)下室真空加熱電池片：電壓低，材質(zhì)脆電池串：匯集電壓疊層件：按如上順序放置各層材料。層壓：EVA受熱交聯(lián)固化，密封保護(hù)組件，提高耐候性。主要材料介紹主要材料介紹TPT（聚氟乙烯復(fù)合膜），用在組件背面，作為背面保護(hù)封裝材料。用于封裝的TPT至少應(yīng)該有三層結(jié)構(gòu)：外層保護(hù)層PVF具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF需經(jīng)表面處理和EVA具有良好的粘接性能。太陽電池的背面覆蓋物氟塑料膜為白色，對(duì)陽光起反射作用，因此對(duì)組件

12、的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。當(dāng)然，此氟塑料膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。EVA乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物EVA是一種熱融膠粘劑，常溫下無粘性而具抗粘性，以便操作，經(jīng)過一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化，并變的完全透明。固化后的EVA能承受大氣變化且具有彈性，它將晶體硅片組“上蓋下墊”，將硅晶片組包封，并和上層保護(hù)材料玻璃，下層保護(hù)材料TPT（聚氟乙烯復(fù)合膜），利用真空層壓技術(shù)粘合為一體。另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起著增透的作用，并對(duì)太陽電池組件的輸出有增益作用。鋼化玻璃采用低

13、鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)，在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)(320-1100nm)透光率達(dá)91%以上，對(duì)于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時(shí)能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。鋁型材邊框平板組件必須有邊框，以保護(hù)組件和組件與方陣的連接固定。邊框?yàn)檎辰Y(jié)劑構(gòu)成對(duì)組件邊緣的密封。涂錫銅帶涂錫帶由無氧銅剪切拉拔或軋制而成，所有外表面都有熱度途層。涂錫帶用于太陽能組件生產(chǎn)時(shí)太陽能電池片的串焊接和匯流焊接，要求涂錫帶具有較高的焊接操作性及牢固性。光伏組件生產(chǎn)流程光伏組件生產(chǎn)流程IQA電池分選串焊接線盒安裝層壓疊層終檢抽檢組框單焊中檢固化清洗測(cè)試包裝發(fā)貨檢驗(yàn)IQA按照生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)計(jì)要求

14、，準(zhǔn)備太陽能組件生產(chǎn)所需背板、焊帶、匯流條、玻璃、EVA等材料。在40W日燈光下，從同一角度正視電池表面，參考標(biāo)準(zhǔn)片，將相同顏色和相同轉(zhuǎn)換效率的電池片分類，按一塊組件需要電池片數(shù)量分放。電池分選Module單焊串焊單片焊接：將互連條與電池片的主柵線焊接起來，為電池片的串聯(lián)做準(zhǔn)備。在恒溫焊接臺(tái)上，用設(shè)定溫度的烙鐵頭將單片電池片用焊帶將正負(fù)極焊接起來，按每串需要電池片數(shù)量焊接成串。串焊：將電池片串聯(lián)起來，為層疊做準(zhǔn)備。IPQC會(huì)對(duì)電烙鐵溫度，焊接質(zhì)量，強(qiáng)度進(jìn)行巡檢。Inter-connector CellAfter SolderingCell stringCell stringCell strin

15、g疊層電池片焊接好且經(jīng)過檢驗(yàn)合格后，將鋼化玻璃、EVA 、電池串、EVA、背板按照下而上的層次鋪設(shè)好，并焊接匯流條，焊接電極引線，制成疊層板。中檢中檢：主要對(duì)組件的外觀，匯流條等焊接的狀況進(jìn)行確認(rèn)，外觀良好后測(cè)試疊層板的電性能。確認(rèn)OK后掃描組件和流程卡條形碼進(jìn)入QMS系統(tǒng)，以便于追溯與調(diào)查。掃描條碼層壓：將鋼化玻璃、EVA 、電池組、TPT等材料通過抽真空、加熱和加壓等一系列過程，使其黏合在一起,完成太陽電池的封裝。層壓后由于前道工序作業(yè)問題導(dǎo)致碎片在該工序后會(huì)直接體現(xiàn)出來，所以檢驗(yàn)很重要。將疊層好并經(jīng)過測(cè)試，電性能良好的疊層板抬上層壓機(jī)工作臺(tái)，層壓機(jī)自動(dòng)完成疊層板的進(jìn)料，通過抽真空將組件內(nèi)

16、的空氣抽出，加熱加壓使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起，成為層壓板。平鋪覆蓋層壓后外觀檢驗(yàn)層壓固化固化：在一定的時(shí)間和溫度下，組件EVA完成交聯(lián)的過程一次固化：組件在層壓階段就已經(jīng)完成固化二次固化：組件在層壓階段不完成固化，需經(jīng)過其他工序才完成固化削邊層壓時(shí)，EVA熔化后由于壓力而向外延伸，固化形成毛邊，應(yīng)將其切除。組框邊框打硅膠裝框：鋁邊框槽內(nèi)打入硅橡膠，將削邊整齊的層壓板輕置于組框機(jī)上，裝入鋁邊框，成為太陽能電池組件。由于鋼化玻璃本身結(jié)構(gòu)的原因，其邊角部分只要受到很小的撞擊就會(huì)發(fā)生碎裂，裝邊框是為了保護(hù)組件鋼化玻璃的邊角。無邊框的組件一般情況下不太容易安裝，裝邊框是為了便于工程安裝。

17、該工序?qū)τ诳刂乒枘z的高度要求較高，因?yàn)闀?huì)直接影響后面的硅膠溢出狀態(tài)。焊接觸頭安裝灌膠接線盒安裝裝接線盒：保護(hù)導(dǎo)電體，便于工程安裝，包括安裝，焊接觸頭和灌膠三大塊。在組件背部安裝接線盒。沿接線盒底部打膠區(qū)打膠，膠圈連續(xù)均勻成閉合線，接線盒套住電極引線放在背板上，輕壓并蓋緊盒蓋。接線盒的安裝以利于組件與其他設(shè)備或組件間的電氣連接。清洗在清洗桌上，用乙醇和無塵棉布等按照作業(yè)指導(dǎo)書將玻璃表面、背板、鋁邊框等清洗干凈，無污跡和硅膠殘留。去處表面臟污，使組件美觀。增加光的透過率，增加組件功率。測(cè)試接線測(cè)試接線Pass后進(jìn)入下一工序掃描I-V 曲線Test1.絕緣耐壓測(cè)試：測(cè)試邊框與內(nèi)部帶電體(電池片、焊帶

18、等)之間在高壓作用下是否會(huì)發(fā)生導(dǎo)通而造成危險(xiǎn)2.接地電阻測(cè)試：測(cè)試邊框與地之間的電阻，以確定邊框接地性能是否良好3.測(cè)量組件電性能參數(shù)，以此確定組件的檔次，如測(cè)試曲線異常時(shí)將將進(jìn)行紅外線測(cè)試和EL測(cè)試進(jìn)行分析終檢抽檢包裝掃描看I-V曲線看外觀，pass后蓋章貼名牌FQC：確定組件的等級(jí)，給組件分檔，先掃描條形碼檢查測(cè)試信息，確認(rèn)OK后檢查外觀，進(jìn)行分檔。已經(jīng)檢驗(yàn)過的產(chǎn)品進(jìn)行抽檢，AQL=2.5按照內(nèi)部規(guī)定和顧客特殊要求進(jìn)行包裝，并進(jìn)行粘貼標(biāo)簽和粘貼功率標(biāo)簽。晶體硅太陽電池主要參數(shù)晶體硅太陽電池主要參數(shù)P型單(多)晶硅 (典型厚度 180 um 260 um)正面電極極性為負(fù)，材料為絲網(wǎng)印刷厚膜

19、導(dǎo)體銀；背面電極極性為正，材料為絲網(wǎng)印刷厚膜導(dǎo)體銀或銀鋁；背面場(chǎng)為絲網(wǎng)印刷厚膜導(dǎo)體鋁。 單晶硅太陽電池M125(D165)單晶硅太陽電池M156(D200)多晶硅太陽電池P125/P156常規(guī)組件技術(shù)參數(shù)常規(guī)組件技術(shù)參數(shù)Type Model Name Cell Number Cell Size (mm) Cell Efficiency Module Size（mm） 190W SST190-72M72 M125125 D150 18.25% 158080835/50 M125125 D165 17.7% 185W SST185-48P 48 P156156 16.5% 132099035 20

20、0W SST200-48M M156156 D200 18% 210W SST210-54P 54 P156156 16.5% 148099035 225W SST225-54M M156156 D200 18% 230W SST230-60P 60 P156156 16.5% 164099050 250W SST250-60M M156156 D200 18% 280W SST280-72P 72 P156156 16.5% 195699050 300W SST300-72M M156156 D200 18% 光伏組件設(shè)計(jì)示意圖光伏組件設(shè)計(jì)示意圖8081580758B80035AA149B5

21、0/351:2AA1300404SST 170-72M Monocrystalline solar module（125單晶） 其他類型光伏組件其他類型光伏組件相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)v IEC61215地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型v IEC61730光伏組件安全性鑒定結(jié)構(gòu)要求v UL1703美國安全認(rèn)證歐洲電性能v 絕緣試驗(yàn)：DC1000V加上兩倍系統(tǒng)最大電壓1minv 電池片的標(biāo)稱工作溫度（NOCT）電池表面的輻照度：800W/m2 氣溫：20 風(fēng)速：1m/sv 最優(yōu)組件的NOCT為33，最劣組件為58，標(biāo)準(zhǔn)組件為48。（100%封裝）v 標(biāo)稱測(cè)試條件：1000W/m2v 低輻照度下

22、性能：200W/m2v 室外曝曬試驗(yàn)：總輻射量60kWh/m2v 熱斑耐久試驗(yàn)： 1000W/m2，5h可靠性測(cè)試可靠性測(cè)試遵循IEC61215、IEC61730、UL1703標(biāo)準(zhǔn)對(duì)組件及材料，如封裝材料：背板、EVA提供紫外預(yù)處理、熱循環(huán)、濕-凍、濕-熱等可靠性加速老化試驗(yàn)?？删幊谈叩蜏貪駸嵯涮柲芙M件紫外預(yù)處理試驗(yàn)機(jī)干絕緣試驗(yàn)濕漏電試驗(yàn)晶體硅太陽能電池在環(huán)境模擬試驗(yàn)中的常見失效現(xiàn)象分析晶體硅太陽能電池在環(huán)境模擬試驗(yàn)中的常見失效現(xiàn)象分析組件在高溫高濕環(huán)境測(cè)試中失效現(xiàn)象【1-10】組件在紫外預(yù)處理環(huán)境測(cè)試中失效現(xiàn)象【11-12】1. EVA/glass 脫層分析：EVA粘結(jié)性能下降，喪失影響：

23、組件損壞，使用壽命縮短2. EVA/TPT 脫層分析：EVA粘結(jié)性能下降，喪失影響：組件損壞，使用壽命縮短3. EVA黃變分析： EVA分子開始降解 膠膜性能影響： EVA黃變 透光率 電池效率 組件輸出電能4. TPT龜裂分析：TPT耐候性能不良 影響：組件損壞，使用壽命縮短5. TPT層間分離分析：說明TPT性能不良 影響：組件損壞，使用壽命縮短6. TPT黃變分析：TPT耐侯性能不良 影響：TPT黃變 光線折射率 電池效率 組件輸出電能7. 涂錫帶黃變分析：涂錫帶高溫高濕環(huán)境中產(chǎn)生分解，與EVA發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 影響：焊點(diǎn)松動(dòng)脫落，組件輸出下降8. 導(dǎo)電膠帶鼓包分析：導(dǎo)電膠帶與EVA性能不匹

24、配，致使自身粘結(jié)性能失效，與電池片脫落 影響：焊點(diǎn)松動(dòng)脫落，組件輸出下降9. 硅膠黃變分析：硅膠與EVA性能不匹配影響：影響組件外觀及密封性能10. 定位膠帶鼓包分析：定位膠帶與EVA性能不匹配 影響：組件損壞，使用壽命縮短11. EVA黃變分析：EVA分子開始降解 膠膜性能影響： EVA黃變 透光率 電池效率 組件輸出電能（下圖為四家EVA同時(shí)測(cè)試，面積各位1/4）12. TPT變色分析：TPT耐紫外性能不良影響： TPT變色 光線折射率 電池效率 組件輸出電能光伏組件應(yīng)用光伏組件應(yīng)用相關(guān)問題探討相關(guān)問題探討v初始光致衰減v老化衰減v失效現(xiàn)象晶體硅太陽電池衰減特性組件背板耐紫外功能下降v 黃

25、變v 與EVA的剝離程度下降25年20%室外曝露實(shí)驗(yàn)IEC 61215 10.8在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，最大輸出功率衰減不超過試驗(yàn)前的5%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：功率衰減體現(xiàn)在Isc下降，F(xiàn)F沒有變化。v AM大氣質(zhì)量太陽光線通過大氣層的路程對(duì)到達(dá)地球v 光強(qiáng)：1000W/m2v 光譜分布：AM1.5（AM1.5太陽入射角為48的太陽輻射）v 電池溫度：25光譜響應(yīng)特性v 由于光的顏色（波長）不同，轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷谋壤膊煌?，這種特性稱為光譜特性。v 光譜特性的測(cè)量是用一定強(qiáng)度的單色光照射太陽電池，測(cè)量此時(shí)電池的短路電流，然后依次改變單色光的波長，再重復(fù)測(cè)量以得到在各個(gè)波長下的短路電流，即反映了電池的光譜特性。v 隨

26、著溫度的上升，短路電流上升，開路電壓減小，轉(zhuǎn)換效率降低。v 溫度的升高，可使硅材料的禁帶寬度降低，電子具有更低的能量就可從價(jià)帶越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，短路電流會(huì)提高。v 溫度的變化，影響最大的是開路電壓。溫度012345601020304050050100150200Current/AVoltage/V 0oC 25oC 75oC 50oC Power/WAM 1.5,1000W/m2v 根據(jù)在西寧地區(qū)實(shí)地測(cè)量的結(jié)果，夏天時(shí)光伏組件背表面溫度可以達(dá)到70，而此時(shí)的太陽電池工作結(jié)溫可以達(dá)到100。v 硅太陽能電池工作在溫度較高情況下，開路電壓隨溫度的升高而大幅下降，同時(shí)導(dǎo)致充電工作點(diǎn)的嚴(yán)重偏移，易使系

27、統(tǒng)充電不足而損壞v 硅太陽能電池的輸出功率隨溫度的升高也大幅下降，致使太陽能電池組件不能充分發(fā)揮最大性能。Case開路電壓與額定值相比將降低約 2.3(100-25)36片=6210mV峰值功率損失率約 0.4%(100-25)=30%v 輻照度對(duì)Isc的影響較大，對(duì)Voc的影響較小v 通?？梢越普J(rèn)為輻照度與Isc成正比例關(guān)系輻照度010203040500123456050100150200Voltage/V 1000W/m2 Current/A 800W/m2 600W/m2 400W/m2 200W/m225oC Power/Wv 太陽電池?zé)岚撸禾栯姵亟M件在陽光照射下，由于部分組件受到遮擋無法工作，被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量，使得被遮擋的部分升溫，