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有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用

2014-01-02 10:27
华静一
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  本文综述了太阳能光伏产业的发展,以及光伏组件在电站和建筑上的应用,分析了有机硅密封胶在光伏组件上的应用现状,分析了相关产品的类型和性能。

  从全球看,每一次经济危机之后孕育着新的科技革命,这一次也毫不例外,只是这一次的科技革命似乎是落在新能源革命上。太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量都是新能源,相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。而太阳能产业以光伏和光热产业两大方向为基础,这场太阳革命正在向纵深发展。

  当前各发达国家都在努力发展光伏发电项目,欧洲的百万屋顶计划,美国的光伏建筑计划,日本的阳光屋顶计划等等,我国政府也相继出台了《可再生能源法》、《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020年)》(国发[2005]44号)、《可再生能源中长期发展规划》(发改能源[2007]2174号)和《可再生能源发展专项资金管理办法》(财建[2006]237号),《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》等一系列法规,进一步促进光伏发电产业技术进步和规模化发展,培育战略性新兴产业。

  美国迄今最大的太阳能发电站——德索托下一代太阳能中心(Desoto Next Generation Solar Energy Center)于10月27日正式投入使用,耗资1.5亿美元建造,计划为大约3000户家庭和企业供电。据悉,德索托下一代太阳能中心的发电量仅占佛罗里达电力及照明公司(公司为400万多用户供电)总发电量的极少部分,尽管如此,25兆瓦仍是美国第二大太阳能发电站的近两倍。

  2009年9月8日,美国FirstSolar公司(简称第一太阳能,薄膜组件)宣布将在中国内蒙古建设一座拥有2千兆瓦发电能力的光伏发电厂,这是第一太阳能——全球最大的光伏组件生产商——首次登陆中国。

  据西班牙《世界报》报道,西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太阳能光伏电站近日投入使用,其总装机容量达46兆瓦,是目前世界上最大的太阳能光伏电站。据报道说,该电站位于葡萄牙南部的阿马雷莱雅地区,其发电能力能满足3万多户葡萄牙家庭的日常用电需求,相当于每年可以减少8.94万吨二氧化碳排放。
 

  有机硅密封胶和灌封胶在这场太阳能光伏产业的巨大膨胀中,也得到了迅猛发展,其主要的应用领域是太阳能光伏组件框架和背板接线盒的粘接密封部位,灌封胶的主要应用是接线盒灌封。

  2009年3月,道康宁公司宣布在韩国镇川设立全球第二个太阳能解决方案应用中心,通过该应用中心,工程师和研究人员可以与客户合作,对太阳能组件的材料方案进行开发、评估及试验。在2008年,道康宁公司已在美国密歇根州Freeland设立了全球第一个太阳能解决方案应用中心。道康宁公司太阳能光伏解决方案为整个光伏产业链提供材料与服务,从用于硅棒/硅锭生产的硅材料,到用于太阳能组件装配的一系列材料。其他例如Henkel,Sika等公司均有太阳能材料工程应用中心的成立。

  1、 太阳能光伏组件框架和背板接线盒的粘接密封领域的技术要求和应用产品

  1.1 太阳能光伏组件的构造

  对于光伏组件,目前大致可以分为非聚光的平板太阳电池组件、聚光光伏发电组件和薄膜电池组件等三类。

  而光伏组件用电池可以分为晶体硅电池(包括:单晶硅电池和多晶硅电池)、薄膜电池(包括:非晶硅电池和合金薄膜电池)。

  其中晶体硅电池封装结构:玻璃/EVA or PVB /电池/EVA or PVB /TPT。非晶硅电池封装结构:玻璃+TCO(该透明导电玻璃,目前只有日本厂家能生产)/薄膜电池/EVA or PVB/PE or 玻璃。

  2008年中国多晶硅产量4500t,硅锭/硅片产量20000t,太阳电池产量2300MW,光伏组件3000MW。每MW 电池耗材按9t计算:

有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用

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