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光伏组件封装材料综述1374神算玄机

来源:本站原创 发布时间:2019-11-12

  光伏市场在过去五到七年间的快速增长带动了封装材料市场的强劲爆发,并导致供应链的暂时性短缺。与此同时,1374神算玄机!组件价格也出现显著下降,给生产成本和光伏组件原料成本带来巨大压力,促使封装材料市场朝着新型材料和创新供应商转变。由于封装材料对组件效率、稳定性和可靠性方面有着显著的影响,加之上述市场压力的推动,对封装技术和材料的选择便成为了组件设计过程中的一个关键步骤。本文对目前市场上的不同材料、光伏组件封装材料的整体需求以及这些材料与其它组件部件间的相互作用进行了综合介绍。

  晶体硅(c-Si)光伏组件通常由太阳能玻璃前盖、聚合物封装层、前后表面印刷有金属电极的单晶或多晶硅电池、连接单个电池的焊带以及聚合物(少数采用玻璃)背板组成。而薄膜光伏组件既可以通过在组件背面沉积半导体层的底衬工艺(substrateprocess)制造,也可以使用在组件前表面沉积半导体层的顶衬工艺(superstrateprocess)制造而成(如图一中(b)和(c)所示)。

  为了确保组件的力学稳定性和对整个太阳能电池吸收光谱范围内的高透光率,并保护电池和金属电极不受外界环境侵蚀,必须在电池前表面使用太阳能玻璃。对于柔性太阳能电池技术,则选择聚合物作为前板,这层结构对材料阻挡特性要求非常高。背面材料同样要确保力学稳定性、电气安全性,使电池和组件其它部件不受外界影响。

  一套标准的组件生产工艺由以下几个步骤组成:玻璃清洗和干燥;电池片串焊;组件层压,包括十字接头的焊接;固化;边缘密封和装框;安装接线盒;最后是功率测试。

  有三种工艺可以将电池矩阵固定在这些材料中。其中最常用的是真空层压工艺,该工艺最初用于加工乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)封装材料,之后还用于加工热塑性薄膜。对于薄膜电池工艺还有另一个选择,即装配了热压器的卷对卷层压机,该设备常见于玻璃行业。使用铸塑树脂可以避免使用层压工艺,例如硅胶。在c-Si组件工艺中,液态封装材料需要分两次添加:第一次添加于玻璃表面,随后再添加于电池矩阵。

  在一系列组件生产步骤中,固化工艺的耗时最长。而组件生产商追求的主要目标是通过研制能在相同时间内加工更多组件的层压机来降低工艺耗时。除此之外还有另一种可行的方法,即对封装材料本身进行调整,例如添加经过优化的过氧化物交联剂以加快交联速度,或者使用热塑性封装材料。

  “对于所有固化工艺来说,最主要的挑战是如何获得均匀和足够的固化或交联水平以确保粘合强度和稳定的层压效果”

  对于所有固化工艺来说,最主要的挑战是如何获得均匀和足够的固化或交联水平以确保粘合强度和稳定的层压效果。要达到这一目的,组件封装操作必须提供良好的导热和均匀的压力、高度精确的温度控制以及保证工艺参数的长期稳定。

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