前言
常規晶體硅太陽電池組件的封裝結構,自上而下的順序分別是鋼化玻璃-EVA-晶體硅太陽電池-EVA-背板;封裝之前的單焊、串焊工藝將電池片通過涂錫焊帶連接;組件層壓封裝好后,再組裝上接線盒、邊緣密封膠和邊框。因此,造成組件封裝損失的可能因素無外乎是太陽電池和組件的封裝材料。
一、玻璃對組件功率的影響
光從組件表面到硅體內首先經過玻璃。普通鋼化玻璃的透射率為92%左右,目前市場上已推出具有增透膜的鍍膜玻璃,透射率可高達96%。
實驗過程:使用相同效率17%的電池,除玻璃不同外其余原材料相同完全。正常生產25塊鍍膜玻璃和25塊非鍍膜玻璃組件。
經過相同的芬蘭模擬儀進行功率測試。
(圖一)
從(圖一)中可以看出,非鍍膜玻璃的平均功率為234.5W,鍍膜玻璃的平均功率為246.2W。鍍膜玻璃一般可提高組件1.09%的輸出功率增益,但其長期穩定性和可靠性需要進一步的研究。在電池和其他輔材不變的情況下,使用透射率高的鋼化玻璃,組件的輸出功率增大,封裝損失減小。
二、EVA對組件功率的影響
EVA(乙烯-醋酸乙烯聚合酯)用于粘結鋼化玻璃、電池和背板,由于它是紫外不穩定的,約占太陽光6%的紫外線長時間的照射可造成EVA膠膜的老化、龜裂、變黃,繼而降低其透光率,因此有些廠家的EVA中會添加抗紫外劑,這樣就會引起EVA在短波段的透射率的下降。
太陽光的強度分布:0.7nm-280nm不易到達地球,280nm-400nm為UV紫外光,400nm-750nm為可見光,750nm-3000nm為紅外線。目前接觸到的EVA當中,(福斯特 F406屬于低截止紫外產品)其他廠家的UV截止波長均在360nm-380nm,本身對紫外光有一定的截止。EVA 的UV 截止主要靠EVA本身的紫外吸收劑吸收紫外光并轉換成熱能并散發出去。EVA 本身變黃的部分為內部的耦合劑、抗氧化劑、架橋劑等發生質變。但本身的紫外吸收劑的壽命為多少沒有詳細的數據。
另外,有公司提出使用化學性質穩定、耐紫外、透射率高的透明硅膠做為組件的密封膠,可以有效避免密封膠黃化和電池不能接受到短波長光線的問題。
常規晶體硅太陽電池組件的封裝結構,自上而下的順序分別是鋼化玻璃-EVA-晶體硅太陽電池-EVA-背板;封裝之前的單焊、串焊工藝將電池片通過涂錫焊帶連接;組件層壓封裝好后,再組裝上接線盒、邊緣密封膠和邊框。因此,造成組件封裝損失的可能因素無外乎是太陽電池和組件的封裝材料。
一、玻璃對組件功率的影響
光從組件表面到硅體內首先經過玻璃。普通鋼化玻璃的透射率為92%左右,目前市場上已推出具有增透膜的鍍膜玻璃,透射率可高達96%。
實驗過程:使用相同效率17%的電池,除玻璃不同外其余原材料相同完全。正常生產25塊鍍膜玻璃和25塊非鍍膜玻璃組件。
經過相同的芬蘭模擬儀進行功率測試。
(圖一)
從(圖一)中可以看出,非鍍膜玻璃的平均功率為234.5W,鍍膜玻璃的平均功率為246.2W。鍍膜玻璃一般可提高組件1.09%的輸出功率增益,但其長期穩定性和可靠性需要進一步的研究。在電池和其他輔材不變的情況下,使用透射率高的鋼化玻璃,組件的輸出功率增大,封裝損失減小。
二、EVA對組件功率的影響
EVA(乙烯-醋酸乙烯聚合酯)用于粘結鋼化玻璃、電池和背板,由于它是紫外不穩定的,約占太陽光6%的紫外線長時間的照射可造成EVA膠膜的老化、龜裂、變黃,繼而降低其透光率,因此有些廠家的EVA中會添加抗紫外劑,這樣就會引起EVA在短波段的透射率的下降。
太陽光的強度分布:0.7nm-280nm不易到達地球,280nm-400nm為UV紫外光,400nm-750nm為可見光,750nm-3000nm為紅外線。目前接觸到的EVA當中,(福斯特 F406屬于低截止紫外產品)其他廠家的UV截止波長均在360nm-380nm,本身對紫外光有一定的截止。EVA 的UV 截止主要靠EVA本身的紫外吸收劑吸收紫外光并轉換成熱能并散發出去。EVA 本身變黃的部分為內部的耦合劑、抗氧化劑、架橋劑等發生質變。但本身的紫外吸收劑的壽命為多少沒有詳細的數據。
另外,有公司提出使用化學性質穩定、耐紫外、透射率高的透明硅膠做為組件的密封膠,可以有效避免密封膠黃化和電池不能接受到短波長光線的問題。