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单晶硅电池板:未来3~5年内(2006~2010年),太阳能级单晶硅仍是太阳能电池板最重要的来源,虽然单晶硅太阳能电池板成本较高,但是由于具有较高转化率的优势,仍然占有一部分市场,并且在一段时间内还处于增长状态,需要技术水平也较低。然而,太阳能级单晶硅技术目前已经较成熟,技术水平再提高的空间较小,同时,由于受单晶硅材料价格及相对繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困难的。因此,可以预计单晶硅太阳能电池板的长远发展前景并不乐观,但未来一段时期内,仍有较大的发展空间。
多晶硅电池:与单晶硅太阳能电池相比,多晶硅电池成本低,但也存在明显缺陷。晶粒界面和晶格错位,造成多晶硅电池光电转换效率一直无法突破20[%]的关口。而单晶硅电池早在20多年前就已经突破20[%]。然而,近年来多晶硅太阳能电池的技术水平提升很快,其电池转换效率最高已经达到17[%]以上,组件转换效率可达15[%]以上,与单晶硅的差距正逐步减小。最近,德国弗劳恩霍夫协会发表公报说,目前该协会下属的弗赖堡太阳能系统研究所经过两年攻关,成功开发出一种新技术,可以使多晶硅电池的晶格错位等缺陷得到部分解决。其技术关键是在太阳能电池生产过程中选择适当温度,使多晶硅的电子性能得到提高,并同时形成高效率的太阳能电池结构。该所的研究人员已经找到了适当的温度平衡点,既保证太阳能电池高效率所需高温,又兼顾这一温度在材料可接受的范围以及它在工业生产中的可行性。如果该技术能够达到产业化应用,将进一步提高多晶硅太阳能电池产品的竞争力。
多晶硅薄膜电池:多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少,又无效率衰退问题,并且有可能在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,而效率又高于非晶硅薄膜电池,因此,随着薄膜生产技术的不断完善和成熟,多晶硅薄膜电池将来可会在太阳能电地市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜电池:非晶硅薄膜太阳能电池的成本低,便于大规模生产,普遍受到人们的重视并得到迅速发展。但是由于非晶硅的光学带隙为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。此外,其光电效率会随着光照时间的延续而衰减,即所谓的光致衰退S-W效应,使得电池性能不稳定。为了解决非晶硅薄膜电池的稳定性问题,人们开始研究a-Si/a-Si叠层太阳能电池技术,能够在一定程度上提高非晶硅薄膜电池的转移效率,但该电池的稳定性仍然不高,转换效率的大辐提高仍有待时日,近年内要实现大规模生产可能性较小。
太阳能电池板(组件)生产工艺
组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。
流程:
1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——5、层压——6、去毛边(去边、清洗)——7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库
组件高效和高寿命如何保证:
1、高转换效率、高质量的电池片 ;
2、高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等;
3、合理的封装工艺
4、员工严谨的工作作风;
由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。
太阳电池组装工艺简介:
工艺简介:在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识.
1、 电池测试:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。
2、 正面焊接:是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连
3、 背面串接:背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
4、 层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。
5、 组件层压:将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。
6、 修边:层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。
7、 装框:类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。
8、 焊接接线盒:在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。
9、 高压测试:高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。
10、 组件测试:测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。