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太阳能光伏组件的原材料及生产要求是什么?
提问:小主 | 时间:2023-03-04 09:44:04
标签:光伏组件,太阳能光伏
回答者:智能小助手 | 时间:2023-03-06 15:47:02
经过几十年的总结,为了确保25年的使用寿命,已经规定了用于生产晶硅太阳能电池组件的主要原材料的性能和要求。以下是晶体硅太阳能电池组件生产中使用的主要原材料。

(太阳能光伏)
晶体硅太阳能电池
目前,晶体硅太阳能电池组件的生产主要包括158毫米单晶硅太阳能电池、166毫米单晶硅太阳能太阳能电池和182毫米单晶硅太阳能光伏电池。多晶硅太阳能电池芯片为210毫米,厚度一般为175毫米。μm
晶体硅太阳能电池模块通常由单个太阳能电池串联组成。理想情况下,模块的输出电压是每个电池的电压之和,并且模块的输出电流由最小输出电流确定。
为了确保每个太阳能电池模块使用的单个电池的电气性能的均匀性,在制造模块时有必要对电池模块的性能进行分类。不允许将电气性能差异较大的电池模块串联在同一模块中。为了使模块的外观美观,通常应在模块制造过程中对电池模块的色差进行分类。
此外,为了避免在户外使用太阳能光伏组件时出现热点,通常需要生产反向电流较小的晶体硅太阳能电池。晶体硅太阳能电池的反向电流是指当向太阳能电池施加一定的反向电压时流过太阳能电池的电流。右图显示了测试太阳能电池反向电流的方法。
在生产结晶硅太阳能电池组件时,如果所选结晶硅太阳电池的反向电流过大,旁路二极管在部分阻断的情况下不会保护太阳能电池组件,容易损坏太阳能电池组件。
低铁压花钢化玻璃
目前,用于生产晶体硅太阳能电池组件的玻璃通常通过压延法生产,典型厚度为3.2。Mm±0.3mm,波长范围内的太阳能电池光谱响应(350~1100nm)应大于转换为3mm标准厚度的太阳光直接透射率的91%,1200nm以上的红外光反射率更高。
降低玻璃的铁含量可以有效地提高玻璃的透射率。太阳能电池的玻璃铁含量(Fe203)不得高于0.015%。在玻璃生产过程中,两面被制成不同大小的绒面革,可以增强阳光的入射。增韧的目的是增加玻璃的强度,并长期保护太阳能电池。
钢化玻璃作为晶硅太阳能光伏组件的包装材料,通常要求具有良好的机械抗冲击性,弯曲小,外观无划痕。太阳能电池玻璃的弯曲度不得超过0.2%;任何300 mm波形的弯曲范围不得超过0.300 mm.mm
为了防止钢化玻璃在包装前后开裂,一般要求钢化玻璃每米长度不超过10mm,玻璃边缘到玻璃板面的深度不超过2mm,板另一侧到玻璃的边缘不超过玻璃厚度的三分之一。钢化玻璃中不允许出现长度小于1mm的浓缩气泡。每平方米不允许有超过6个气泡,长度超过1 mm但不超过6 mm,不允许有石块、裂缝和缺角,50 mm。×50mm区域的碎片数量必须超过40个,允许有少量细长碎片,其长度不得超过100 mm。回火不合格容易导致部件在使用过程中断裂。
为了减少晶体硅太阳能电池组件玻璃的光学反射,提高组件的功率输出,现在越来越多地使用镀膜玻璃。光伏镀膜玻璃原片为3.2mm超白钢化玻璃,以特殊纳米涂层为主要原料,经高温处理后得到光伏镀膜玻璃。镀膜玻璃的透光率要求在原有基础上提高2%以上。镀膜玻璃和玻璃基板的光学膜具有良好的附着力、良好的耐候性和耐腐蚀性、良好的自清洁性和较长的使用寿命。
选择涂层玻璃时,应进行以下试验:
耐水性试验:在水中浸泡96h后,涂层变化不明显,试验前后透光率变化值不应超过0.5%。
耐酸性试验:在5%H2S04溶液中浸泡48h后,涂层无明显变化,试验前后透光率变化值不应超过0.5%。
耐碱性试验:在饱和Ca(OHV溶液中浸泡48小时后,涂层无明显变化,试验前后透光率变化值不应大于0.5%。
此外,还要进行耐盐雾试验、耐人工气候老化试验、涂层耐温度试验、耐污染试验等,确保使用镀膜玻璃的太阳能电池组件也能达到25年以上的使用寿命。
经济增加值
EVA是一种用于密封晶体硅太阳能电池的材料。它是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。EVA是一种热固性热熔胶,常温下无粘度,用于操作。在一定条件下,热压后会发生熔融结合和交联固化,并变得完全透明。长期实践证明,与其他材料相比,EVA在太阳能电池密封和户外使用方面取得了令人满意的效果。
EVA的厚度为0.4-0.6mm,要求表面平整,厚度均匀,并含有交联剂,可在1500°C固化温度下交联,并使用挤出成型工艺形成稳定的粘合剂层。
EVA主要有两种类型:快速固化和常规固化。
EVA具有优异的柔韧性、抗冲击性、弹性、光学透明性、附着力、耐环境应力开裂性、耐候性、耐化学性和热密封性。
固化的EVA可以承受空气变化和弹性。它“覆盖顶部,缓冲底部”晶体硅太阳能电池,并结合上保护材料玻璃和下保护材料TPT使用真空层压技术。
另一方面,它可以提高玻璃与玻璃结合后的透光率,起到增加透明度的作用,增加太阳能电池组件的输出。
不同的温度对EVA的交联度有很大的影响,这直接影响模块的性能和使用寿命。在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳能电池、玻璃和TPT物理和化学结合。当EVA加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,导致EVA分子结合,形成三维网络结构,导致EVA粘合剂层交联固化。当交联度达到60%以上时,可以承受环境的变化。因此,使用EVA密封太阳能电池组件可以达到一定的实际使用寿命95%。
背板
TPT、TPE和PET是晶体硅太阳能电池背板的主要材料。TPT的结构是Tedlar//Polyster TPE是具有EVA的两层结构。PET是一种单层聚酯结构,用于模块背面,作为背面保护和电气绝缘材料。
晶体硅太阳能电池背板的垂直收缩率不得超过1.5%。实践证明,背板的外部保护层应含有氟,并具有较强的抗环境侵蚀能力。此外,白色背板可以反射阳光。与黑色背板相比,模块的封装损耗较小。由于高红外发射率,模块的工作温度也可以降低。
铝合金框架
铝合金框架的主要功能是保护玻璃,方便安装和运输,提高晶体硅太阳能电池组件的密封性能和整体机械强度。
模块采用铝合金框架。根据GB/T3190-1996《变形铝和铝合金化学成分》,要求使用6063T5以上的铝合金材料,以满足光伏组件的机械强度和其他要求。
为了确保太阳能电池组件的使用寿命高达25年,必须对铝合金表面进行处理,即阳极氧化,并且表面氧化层的厚度必须大于20。μm。太阳能电池组件的框架应无变形和表面划痕。
接线盒
水晶月桂太阳能电池模块的正负极从背板引出后,需要专门的电气接线盒与外部电路连接。
为了确保25年的使用寿命,接线盒应采用工程塑料注射制成,并配备抗老化和抗紫外线辐射剂,以确保组件在户外长期使用时不会老化和开裂。接线柱应由电解铜制成,并涂有镍涂层,以确保导电性和电气连接的可靠性。接线盒应使用硅橡胶粘结到TPT表面。太阳能电池组件接线盒的使用要求是:外壳具有良好的抗老化和抗紫外线能力,满足户外恶劣环境条件下的使用要求。晶体硅太阳能电池模块应使用接线盒IP等。

