太陽能光伏組件發(fā)電原理和電池組件的制作流程

太陽能光伏組件，也叫太陽能電池板，是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分，其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。單體太陽電池不能直接做電源使用，作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件。

太陽能光伏組件發(fā)電原理

對正負電荷，由于在PN結(jié)區(qū)域的正負電荷被分離，因而可以產(chǎn)生一個外電流場，電流從晶體硅片電池的底端經(jīng)過負載流至電池的頂端。這就是 “光生伏打效應(yīng)”。 將一個負載連接在太陽能電池的上下兩表面間時，將有電流流過該負載，于是太陽能電池就產(chǎn)生了電流；太陽能電池吸收的光子越多，產(chǎn)生的電流也就越大。光子的能量由波長決定，低于基能能量的光子不能產(chǎn)生自由電子，一個高于基能能量的光子將僅產(chǎn)生一個自由 電子，多余的能量將使電池發(fā)熱，伴隨電能損失的影響將使太陽能電池的效率下降。

電池組件的制作流程

1．電池測試

由于電池片制作條件的隨機性，生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)電流和電壓．的大小對其進行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。

2．正面焊接

將匯流帶焊接到電池正面負極．的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈利用紅外線的熱效應(yīng)。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連。

3．背面串接

背面焊接是將電池串接在一起形成一個組件串，采用的工藝是手動的，電池的定位主要靠一個膜具板，上面有放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極負極．焊接到“后面電池”的背面電極正極．上，這樣依次串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線。

4．層壓敷設(shè)

背面串接好且經(jīng)過檢驗合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑primer．以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設(shè)時保證電池串與玻璃等材料的相對位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。敷設(shè)層次由下向上鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板。

5．組件層壓

將敷設(shè)好的電池放入層壓機內(nèi)，通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時，層壓循環(huán)時間約為25分鐘。固化溫度為150℃。

6．修邊

層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應(yīng)將其切除。

7．裝框

類似與給玻璃裝一個鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強度，進一步的密封電池組件，延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。

8．焊接接線盒

在組件背面引線處焊接一個盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。

9．高壓測試

高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強度，以保證組件在惡劣的自然條件雷擊等．下不被損壞。

10．組件測試

測試的目的是對電池的輸出功率進行標(biāo)定，測試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級。主要就是模擬太陽光的測試Standard test conditionSTC，一般一塊電池板所需的測試時間在7－8秒左右。