光伏組件組成及其作用

太陽電池組件的主要物料組成 背板，EVA，焊帶，電池片，玻璃，硅膠，鋁型材，接線盒。 鋼化玻璃 1.主要對整個組件起到了支撐，為組件提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度，通常厚度為3.2mm。 2.太陽能行業(yè)所使用的鋼化玻璃要求含鐵量不超過0.01%。 3.透射率：要求波長為400nm-1100nm的光譜范圍內(nèi)的光透過率在91%以上。 4.抗風(fēng)壓性能：要求其抗風(fēng)壓性能大于2400Pa（相當(dāng)于12級颶風(fēng)所產(chǎn)生的風(fēng)壓800Pa，并有3倍的安全系數(shù)）。 接線盒 . 功能 用于將光伏組件產(chǎn)生電能輸出至用電器，并在組件受陰影遮擋時對組件進(jìn)行一定的保護(hù)。 . 構(gòu)成 1、盒體、盒蓋：由高耐候性，高阻燃塑料材料制成，為盒內(nèi)各元器件提供保護(hù)。 2、旁路二極管：起旁路作用，確保組件受陰影遮擋時不至于導(dǎo)致整個組件不能工作。 3、電纜線：用于電能輸出，具有良好的耐候性和阻燃性。 4、連接器：用于相鄰組件之間的連接，以形成具有一定規(guī)模的發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)具有良好的耐候性、阻燃性以及電性能。  涂錫銅帶 涂錫銅帶用于組件內(nèi)部電池的電性能連接，由純銅為基體材料，在其表面涂上錫層，一方面防止銅基材料氧化變色，另外一方面方便于將材料焊接到電池的柵線上。 涂錫銅帶性能指標(biāo):  1.抗拉強(qiáng)度：體現(xiàn)了銅帶的耐拉伸性能；  2.延伸率：體現(xiàn)了銅帶的延展性能；  3.剝離強(qiáng)度：是指和電池片的剝離強(qiáng)度，一般要求拉力大于0.3kgf。 密封膠 性能要求：  單組分室溫硫化硅橡膠，顏色多為白色，氣味低，不含溶劑，無腐蝕性。耐侯性能優(yōu)良，耐紫外線老化、耐臭氧性能優(yōu)良。 考量光伏密封膠主要性能指標(biāo)：  1.機(jī)械性能：硬度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、剪切強(qiáng)度;  2.電性能：體積電阻率、擊穿介電強(qiáng)度;  3.固化深度：24小時固化深度要求大于2mm.  封裝材料--EVA  乙烯—醋酸乙烯共聚物（簡稱EVA）是由乙烯（E）和醋酸乙烯（VA）共聚而成。 EVA 太陽能電池膠膜是用EVA為主要原料，添加各種改性助劑充分混合后，經(jīng)生產(chǎn)加工設(shè)備加熱流延擠出成型的薄膜狀產(chǎn)品。 使用時，發(fā)生熱交聯(lián)固化，產(chǎn)生永久性的粘合密封，可經(jīng)受各種氣候環(huán)境和惡劣條件下使用。 EVA的特點(diǎn) EVA膠膜用于太陽能電池組件的封裝，具有如下性能特點(diǎn)：  1.高透光率；  2.合理的交聯(lián)度；  3.卓越的耐紫外老化性能和優(yōu)秀的耐濕熱老化性能;  4.極低的收縮率；  5.對各種背板和玻璃有長期較強(qiáng)的粘接性能；  6.較高的體積電阻率。 背板材料  太陽能背板由多層高分子薄膜經(jīng)碾壓黏合起來的復(fù)合膜，對電池片起保護(hù)和支撐作用，具有可靠的絕緣性、阻水性、耐老化性。 特點(diǎn)： 優(yōu)異的耐候性 低的水汽滲透率 良好的電絕緣性 一定的機(jī)械性能 背板各組成部分 PET提供力學(xué)性能和絕緣性能，氟材料提供阻隔性和耐候性。 背板產(chǎn)品質(zhì)量也主要取決于是表面的氟材料，一般來說只要加工得當(dāng)，氟元素含量足夠，背板的耐侯性和阻隔性都不是問題。 只是背板廠家起先使用PVF復(fù)合膜，并且通過20多年的使用驗(yàn)證，所以目前使用PVF復(fù)合膜類的背板接受程度還是比使用氟涂料涂布形成的背板高。 太陽能背板行業(yè)現(xiàn)狀 目前，從全球范圍來看，生產(chǎn)太陽能電池的廠家比較多，但能生產(chǎn)太陽能背板材料的廠家相對較少；我國太陽電池背板的國產(chǎn)化程度至今極低，目前國內(nèi)太陽電池組件生產(chǎn)商所采用的背板大部分依靠進(jìn)口，價格較高。 為了降低太陽電池組件單位發(fā)電功率的制造成本，從而進(jìn)一步推廣太陽電池的的大規(guī)模應(yīng)用，背板國產(chǎn)化是大勢所趨和組件企業(yè)的必然選擇。 太陽能背板行業(yè)發(fā)展趨勢 ·太陽能背板材料替代趨勢不斷加強(qiáng)。 PVDF樹脂是一種與PVF結(jié)構(gòu)相近的樹脂產(chǎn)品，其含氟量為59%遠(yuǎn)大于PVF的41%，因?yàn)榫哂懈吣湍バ?、?qiáng)耐沾污性、高阻隔性、高純度、易于加工成型等特性，其應(yīng)用于太陽能電池背板前景更美好。 目前PVF得益于先入為主的優(yōu)勢，市場用量仍然占據(jù)較大優(yōu)勢，但是不難預(yù)計(jì)隨著PVDF以及其他材料的使用，其市場份額必將被部分替代。 另外，目前市面上聚酰胺材料的背板也已出現(xiàn)，Isovolta公司的AAA背板就是屬于將三層聚酰胺材料共擠成型。其性能特點(diǎn)也得到了業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。 ·環(huán)保型太陽能背板材料日益收到關(guān)注：  受限于各國政府的相關(guān)環(huán)保法規(guī)以及公眾對綠色環(huán)保的需求，世界部分廠商已開始嘗試運(yùn)用環(huán)保材料替代現(xiàn)行的背板材料。 比如日本藤森產(chǎn)業(yè)原廠運(yùn)用三層改性PET復(fù)合制成的太陽能背板，不含PE，不含氟（沒有PVF和PVDF成份），其水蒸汽滲透率可低至零，真正屬于綠色環(huán)保材料； 總部位于加州的生物材料開發(fā)商BioSolar推出了一種由植物制成的新型的亮白色背板，該背板可以降低太陽能組件的成本。BioSolar公司表示，其由可再生材料制造的生物型背板，可以使光伏太陽能組件更加環(huán)保。 ·太陽能背板國產(chǎn)化勢在必行：  受益于國家新能源刺激政策以及人類環(huán)保意識的加強(qiáng)，近幾年我國光伏相關(guān)企業(yè)迅速壯大，部分企業(yè)發(fā)展規(guī)模和技術(shù)達(dá)到全球領(lǐng)先水平。 隨著世界各國逐漸重視發(fā)展新能源，紛紛把能源戰(zhàn)略提升到國家層面，國家間的能源競爭將主要體現(xiàn)在角逐能源戰(zhàn)略制高點(diǎn)，其中就包括高端的太陽能電池組件原材料。 2010年我國太陽能背板需求量至6,000萬平米左右。我國太陽能電池組件產(chǎn)能和產(chǎn)量都達(dá)到世界總量的50%以上，但背板材料大部分還是依賴進(jìn)口，故實(shí)現(xiàn)背板國產(chǎn)化非常必要。 (阿特斯首席技術(shù)專家 周承柏)