太陽能光伏組件工作原理及主要封裝材料介紹

太陽能光伏組件1） 、組件的工作原理：太陽能電池是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成,N型半導(dǎo)體中含有較多的空穴，而P型半導(dǎo)體中含有較多的電子，當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合時在結(jié)合處會形成電勢當(dāng)芯片在受光過程中，帶正電的空穴往P型區(qū)移動，帶負(fù)電子的電子往N型區(qū)移動，在接上連線和負(fù)載后,就形成電流.光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制，因?yàn)殛柟馄照沾蟮?光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)同期短的優(yōu)點(diǎn)。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，所以，光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護(hù)簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)2） 太陽能光伏組件由八大材料組成，1、 鋼化白玻璃2、 EVA3、 背板4、硅電池片5、涂錫帶6、 羅曼膠帶(硅膠)7、 鋁邊框8、 接線盒太陽能電池組件部分主要材料介紹鋼化玻璃低鐵鋼化玻璃(又稱白玻璃)，厚度3.2毫米，在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)(320-1100NM)透光率達(dá)90%以上，對于1200NM的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時耐紫外光線的輻照，透光率不下降。鋼化性能符合國標(biāo)GB9963-88或者封裝后的組件抗沖擊性能達(dá)到國標(biāo)GB9535-88地面用硅太陽能電池環(huán)境試驗(yàn)方法中規(guī)定的性能指標(biāo)。EVAEVA是一種熱融膠粘劑,厚度在0.4毫米-0.6毫米之間，表面平整，厚度均勻,內(nèi)含交聯(lián)劑。常溫下無黏性且具抗黏性，經(jīng)過一定調(diào)價熱壓便發(fā)生融融粘接與交聯(lián)固化，并變的完全透明。固化后的EVA能承受大氣變化具有彈性，它將電池片“上蓋下墊”，將其包封，并和上層保護(hù)材料玻璃，下層保護(hù)材料背板(TPT,BBF等)，利用真空層技術(shù)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，并對太陽能電池板的輸出有增益作用。暴露在空氣的EVA易老化發(fā)黃，從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外，組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的，如EVA膠連度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃，背板粘接強(qiáng)度不夠，都會引起EVA提早老化，影響組件壽命。太陽能電池片太陽能電池片是光電轉(zhuǎn)換的最小單元，尺寸一般為125*125或156*156,太陽能電池片的工作電壓約為0.5V,一般不能單獨(dú)作為電源使用。將太陽能電池片進(jìn)行串并聯(lián)封裝后，就成為太陽能電池板,其功率一般為幾瓦到幾十瓦，一百瓦到二百瓦以上，可以單獨(dú)作為電源使用。太陽能電池工作原理，以半導(dǎo)體材料硅為基體，利用擴(kuò)散工藝在硅晶體中摻入適量雜質(zhì)，當(dāng)摻入硼、磷等雜質(zhì)時，硅晶體中就會存在空穴，形成N型半導(dǎo)體，同樣，摻入磷原子后，硅晶體中就會有一個電子，形成p型半導(dǎo)體,P型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成pn結(jié)，黨太陽光照射硅晶體后,pn結(jié)中N型半導(dǎo)體空穴往p型區(qū)移動，而p型區(qū)中的電子往n型區(qū)移動，從而形成n型區(qū)的電流，在pn結(jié)中形成電勢差，這就形成了電流。作為重要工序，絲網(wǎng)印刷的質(zhì)量(厚度、寬度、膜厚一致性)影響電池片的技術(shù)指標(biāo)。絲網(wǎng)印刷工序:背板銀電極印刷（背銀）：在電池片的正極面（P區(qū)）用銀鋁漿料印刷兩條電極導(dǎo)線（寬約為3-4mm）作為電池片的電極。正面銀印刷（正銀）：在電池片的正面（噴涂減反射膜的面）同時用銀漿料印刷一排間隔均勻的閃現(xiàn)和兩條電極,在工藝上要求柵線間距約為3mm,,寬約為0.10-0.12.。（4） 背板背板就是電池板背面的保護(hù)材料,一般有TPT,BBF,DNP等等，這些保護(hù)材料具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力,絕緣能力并且可以和EVA良好的粘接。太陽電池的背板覆蓋物一氟塑料膜為白色，對陽光起反射作用，因此對電池板的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率,還可以降低電池板的工作溫度，也有利于電池板的效率。當(dāng)然，氟塑料膜首先具有太陽電池封裝所要求的耐老化,耐腐蝕、不透氣等基本要求。（5） 接線盒接線盒一般由ABS制成，并加有防老化和抗紫外線輻射劑，能確保電池版納在室外使用25年以上不出現(xiàn)老化破裂現(xiàn)象。接線柱由外鍍鎳層的高導(dǎo)電解銅制成，可以確保電氣導(dǎo)通及電氣連接的可靠性。接