太阳电池组件及封装(图示、解说)

单体太阳电池不能直接作电池使用.作电源用必须将若干单体电池串、并联连接并严密封装成组件.对太阳电池组件要求为:
有一定的标称工作电流输出功率. 工作寿命长,要求组件能正常工作20~30年,因此要求组件所使用的材料,零部件及结构,在使用寿命上互相一致,避免因一处损坏而使整个组件失效. 有足够的机械强度,能经受在运输、安装和使用过程中发生的冲突,振动及其它应力. 组合引起的电性能损失小. 组合成本低.
1太阳电池组件的常见结构形式

常规的太阳电池组件结构形式有下列几种,玻璃壳体式结构如图1,平板式组件如图2,无盖板的全胶密封组件如图3.目前还出现较新的双面钢化玻璃封装组件.

图1 玻璃壳体式太阳电池组件示意图
1-玻璃壳体;2-硅太阳电池;3-互连条;4-粘接剂;
5-衬底;6-下底板;7-边框线;8-电极接线柱

图2 平板式太阳电池组件示意图
1-边框;2-边框封装胶;3-上玻璃盖板;4-粘接剂;5-下底板;
6-硅太阳电池;7-互连条;8-引线护套;9-电极引线.

图3 全胶密封太阳电池组件示意图
1-硅太阳电池;2-粘接剂;3-电极引线;4-下底板;5-互连条.
2太阳电池组件的封装材料
组件工作寿命的长短和封装材料,封装工艺有很大的关系,它的长短是决定组件寿命的重要因素之一.在组件中它是一项易被忽视但在实用中是决不能轻视的部件.现对材料分述如下.
2.1上盖板
上盖板覆盖在太阳电池组件的正面，构成组件的最外层，它既要透光率高，又要坚固，起到长期保护电池的作用。
作上盖板的材料有：钢化玻璃、聚丙烯酸类树脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，低铁钢化玻璃为最为普遍的上盖板材料
2.2粘结剂
主要有：室温固化硅橡胶、氟化乙烯丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、透明双氧树酯、聚醋酸乙烯等。一般要求其：
（1）在可见光范围内具有高透光性
（2）具有弹性
（3）具有良好的电绝缘性能。
（4）能适用自动化的组件封装
2.3底板
一般为钢化玻璃、铝合金、有机玻璃、TPF等。
目前较多应用的是TPF复合膜，要求:
（1）具有良好的耐气候性能
（2）层压温度下不起任何变化
（3）与粘接材料结合牢固
2.4边框
平板组件必须有边框，以保护组件和组件与方阵的连接固定。边框为粘结剂构成对组件边缘的密封。主要材料有不锈钢，铝合金，橡胶，增强塑料等。
2.5组件制造工艺
平板式组件制造工艺流程如下：