太阳能光伏组件发电原理和电池组件的制作流程

发布日期：2022-11-18 00:00 来源：http://www.desunpv.com 点击：

太阳能光伏组件，也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。单体太阳电池不能直接做电源使用，作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。

太阳能光伏组件发电原理

对正负电荷，由于在PN结区域的正负电荷被分离，因而可以产生一个外电流场，电流从晶体硅片电池的底端经过负载流至电池的顶端。这就是“光生伏打效应”。将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时，将有电流流过该负载，于是太阳能电池就产生了电流；太阳能电池吸收的光子越多，产生的电流也就越大。光子的能量由波长决定，低于基能能量的光子不能产生自由电子，一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子，多余的能量将使电池发热，伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。

电池组件的制作流程

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

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

背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串，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：钢化玻璃、EVA、电池片、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。主要就是模拟太阳光的测试Standard test conditionSTC，一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。