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多晶硅太阳能电池的组成材料和作用详解

多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约17-18%左右。多晶硅片生产能耗低,生产过程无污染,与单晶硅太阳电池相比,多晶硅太阳电池更加经济。

从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。

多晶硅太阳能电池的组成

多晶硅太阳能电池分别由钢化玻璃、EVA、减反射层、太阳能电池板芯片、EVA、TPT与外边框等组成。

1、钢化玻璃:其作用为保护发电主体(电池片),透光其选用是有要求的, (1)透光率必须高(一般91%以上);(2)超白钢化处理

2、EVA:用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。

3、电池片:主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,但光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜薄膜太阳能电池,相对设备成本较高,但消耗和电池成本 很低,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。

4、EVA:作用如上,主要粘结封装发电主体和背板

5、背板:作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。)

6、铝合金保护层压件,起一定的密封、支撑作用

7、接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。

8、硅胶:密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。

单晶硅太阳能电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料,而制造这些材料工艺复杂,电耗很大,在太阳能电池生产总成本中己超二分之一。加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状,切片制作太阳能电池也是圆片,组成太阳能组件平面利用率低。由于多晶硅内存在明显的晶粒界面,晶格错位等缺陷,其效率还比较低。还有载流子迁移率、寿命和扩散长度等,与单晶硅太阳电池相比,多晶硅太阳电池都低很多。

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