太陽(yáng)能電池組裝工藝了解嗎?太陽(yáng)能電池性能介紹
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太陽(yáng)能電池的普通性不用多說(shuō)了,太陽(yáng)能電池為我們的可再生能源的使用做出了示樣。為增進(jìn)大家對(duì)太陽(yáng)能電池的了解,本文將基于兩點(diǎn)介紹太陽(yáng)能電池:1.太陽(yáng)能電池組裝工藝介紹、2.太陽(yáng)能電池性能介紹。如果你對(duì)太陽(yáng)能電池具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、太陽(yáng)能電池組裝工藝
工藝簡(jiǎn)介:在這里只簡(jiǎn)單的介紹一下工藝的作用,給大家一個(gè)感性的認(rèn)識(shí).
1、電池測(cè)試:由于電池片制作條件的隨機(jī)性,生產(chǎn)出來(lái)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(jìn)行分類;電池測(cè)試即通過(guò)測(cè)試電池的輸出參數(shù)(電流和電壓)的大小對(duì)其進(jìn)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:是將匯流帶焊接到電池正面(負(fù)極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個(gè)紅外燈(利用紅外線的熱效應(yīng))。焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)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36片電池串接在一起形成一個(gè)組件串,我們目前采用的工藝是手動(dòng)的,電池的定位主要靠一個(gè)膜具板,上面有36個(gè)放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對(duì)應(yīng),槽的位置已經(jīng)設(shè)計(jì)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(fù)極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線。
4、層壓敷設(shè):背面串接好且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)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(qiáng)度。敷設(shè)時(shí)保證電池串與玻璃等材料的相對(duì)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:玻璃、EVA、電池、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(jī)內(nèi),通過(guò)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(shí)間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時(shí),層壓循環(huán)時(shí)間約為25分鐘。固化溫度為150℃。
6、修邊:層壓時(shí)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(gè)鏡框;給玻璃組件裝鋁框,增加組件的強(qiáng)度,進(jìn)一步的密封電池組件,延長(zhǎng)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(gè)盒子,以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。
9、高壓測(cè)試:高壓測(cè)試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測(cè)試組件的耐壓性和絕緣強(qiáng)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(cè)試:測(cè)試的目的是對(duì)電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定,測(cè)試其輸出特性,確定組件的質(zhì)量等級(jí)。
二、太陽(yáng)能電池的性能
1、開路電壓
開路電壓UOC:即將太陽(yáng)能電池置于AM1.5光譜條件、100毫瓦每平方厘米的光源強(qiáng)度照射下,在兩端開路時(shí),太陽(yáng)能電池的輸出電壓值。
2、短路電流
短路電流ISC:就是將太陽(yáng)能電池置于AM1.5光譜條件、100毫瓦每平方厘米的光源強(qiáng)度照射下,在輸出端短路時(shí),流過(guò)太陽(yáng)能電池兩端的電流值。
3、最大輸出功率
太陽(yáng)能電池的工作電壓和電流是隨負(fù)載電阻而變化的,將不同阻值所對(duì)應(yīng)的工作電壓和電流值做成曲線就得到太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線。如果選擇的負(fù)載電阻值能使輸出電壓和電流的乘積最大,即可獲得最大輸出功率,用符號(hào)Pm表示。此時(shí)的工作電壓和工作電流稱為最佳工作電壓和最佳工作電流,分別用符號(hào)Um和Im表示。
4、轉(zhuǎn)換效率
太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率指在外部回路上連接最佳負(fù)載電阻時(shí)的最大能量轉(zhuǎn)換效率,等于太陽(yáng)能電池的輸出功率與入射到太陽(yáng)能電池表面的能量之比。太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是衡量電池質(zhì)量和技術(shù)水平的重要參數(shù),它與電池的結(jié)構(gòu)、結(jié)特性、材料性質(zhì)、工作溫度、放射性粒子輻射損傷和環(huán)境變化等有關(guān)。
5、填充因子
太陽(yáng)能電池的另一個(gè)重要參數(shù)是填充因子FF(fillfactor),它是最大輸出功率與開路電壓和短路電流乘積之比。
FF:是衡量太陽(yáng)能電池輸出特性的重要指標(biāo),是代表太陽(yáng)能電池在帶最佳負(fù)載時(shí),能輸出的最大功率的特性,其值越大表示太陽(yáng)能電池的輸出功率越大。FF的值始終小于1。串、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子有較大影響。串聯(lián)電阻越大,短路電流下降越多,填充因子也隨之減少的越多;并聯(lián)電阻越小,其分電流就越大,導(dǎo)致開路電壓就下降的越多,填充因子隨之也下降的越多。
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