太阳能组件培训实用教材.ppt

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1、太阳能组件培训实用教材,培训内容,光伏专业术语 光伏基础知识 光伏组件生产工艺,光伏专业术语, 太阳光伏能源系统 solar photovoltaic energy system 系指利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳能直接转换成电能的发电系统。 12 大气质量（AM） Air Mass (AM) 直射阳光光束透过大气层所通过的路程，以直射太阳光束从天顶到达海平面所通过的路程的倍数来表示。,光伏专业术语,13 太阳电池 solar cell 通常是指将太阳光能直接转换成电能的一种器件。 14 硅太阳电池 silicon solar cell 硅太阳电池是以硅为基体材料的太阳电池。 15 单晶硅

2、太阳电池 single crystalline silicon solar cell 单晶硅太阳电池是以单晶硅为基体材料的太阳电池。,光伏专业术语,16 非晶硅太阳电池（asi太阳电池） amorphous silicon solar cell 用非晶硅材料及其合金制造的太阳电池称为非晶硅太阳电池，亦称无定形硅太阳电池，简称asi太阳电池。 17 多晶硅太阳电池 polycrystalline silicon solar cell 多晶硅太阳电池是以多晶硅为基体材料的太阳电池。 18 聚光太阳电池组件 photovoltaic concentrator module 系指组成聚光太阳电池，方阵

3、的中间组合体，由聚光器、太阳电池、散热器、互连引线和壳体等组成。,光伏专业术语,1.9聚光太阳电池方阵 photo-voltaic concentrator array 由若干聚光电池组件组合在一起，构成的供电装置叫聚光太阳电池方阵。 1.10太阳聚光器 solar concentrator 用于将阳光聚在一起的光学器件叫太阳聚光器，太阳聚光器通常有反射式、透射式、荧光式等多种 1.11电池温度 cell temperature 系指太阳电池中P-n结的温度.,光伏专业术语,1.12太阳电池面积 solar cell area 系指太阳电池全部光照面面积（包括栅线）。 1.13太阳电池组件面积

4、 solar cell module area 系指太阳电池全部光照面面积（包括边缘、框架和任何凸出物）。 1.14地面太阳电池方阵 terrestrial solar cell array 系指工作在地球大气层内的太阳电池方阵。,光伏专业术语,1.15电流温度系数 current temperature coefficient 系指在1000W/的试验条件下，被测太阳电池温度每变化1，太阳电池短路电流的变化值。 1.16电压温度系数 voltage temperature coefficient 系指在1000W/的试验条件下，被测太阳电池温度每变化1，太阳电池开路电压的变化值。 1.17太

5、阳电池组件表面温度 solar cell module surface temperature 系指太阳电池组件背表面的温度。,光伏专业术语,1.18最大功率电流 maximum power current 最大功率时相对应的电流。 119 最大功率电压 maximum power voltage 最大功率时相对应的电压。 1.20多晶太阳电池 polycrysfal solar cell 系指用多晶材料为基体而制作的太阳电池,光伏专业术语,1.21薄膜太阳电池 thin film solar cell 系指用辉光发放电法、化学气相淀积法、溅射法、真空蒸镀法等制得的较大面积的薄膜（硅、硫化镉砷

6、化镓等）为基体材料的太阳电池称为薄膜太阳电池。 1.22常规太阳电池 conventional solar cell 用常规工艺制造的太阳电池称为常规太阳电池，通常指只有一个Pn结的单晶硅太阳电池。,光伏专业术语,1.23光电转换效率 photo electric conversion efficiency 系指受光照太阳电池的最大输出电功率与入射到该电池受光平面几何面积上的全部光功率的百分比。 1.24填充因数，曲线因数 fill factor ,curve factor 系指电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比，通常用FF或CF表示，亦称曲线因数。 1.25试验周期 time p

7、eriod 系指完成一次光伏性能测量所需的时间,光伏专业术语,1.26 最大功率点 maximum power point 受光照的电池在确定的伏-安特性曲线上有最大功率输出的工作点，称为最大功率点亦称最佳工作点。 1.27最佳负载 optimum load 使受光照的电池工作在最大功率点的负载，称为最佳负载。 1.28 最佳工作电压 optimum operating voltage 受光照的电池在伏-安特性曲线上最大功率点所对应的电压称为最佳工作电压，通常用Vm表示。 1.29 最佳工作电流 optimum operating current 受光照的电池在伏安特性曲线上最大功率点所对应的

8、电流，称为最佳工作电流，通常用Im。,光伏专业术语,1.30 转换效率 conversion efficiency 在规定的测试条件下，最大输出电功率与辐照度，太阳电池面积的比值，以百分比表示 1.31最大功率 maximum power 在电流电压特性上，电流电压乘积取最大值处的功率 1.32电子负载 electronic load 由电子线路组成的用以代替普通的电阻作为测试太阳电池伏安特性的负载。,光伏专业术语,1.24太阳电池方阵 solar cell array 由若干个太阳电池组件或子方阵（组合板）在机械和电气上按一定方式组装在一起并具有固定的支撑结构（地基除外）而构成的直流发电单元

9、，需要时，还可以有太阳跟踪器。温度控制器等部件组成的直流发电单元。 1.25 AM1.5条件 AM1.5 condition 系指在大气质量为1.5时，标定地面用太阳电池所规定的测试光源的辐照度和光谱分布（其中包括大气浑浊度、沉积水蒸气含量，臭氧含量等一组条件）。,光伏专业术语,1.26辐照度 irradiance 系指照射到单位表面积上的辐射功率（W/m） 1.27总辐照（总的太阳辐照） total irradiation (total insolation) 在一段规定的时间内，（根据具体情况而定为每小时，每天、每周、每月、每年）照射到某个倾斜表面的单位面积上的太阳辐照。 1.28总辐照度

10、 total irradiance 入射于倾斜表面单位面积上的全部的太阳辐射功率（Wm- ）。,组件测试部分,2.01标准太阳电池 standard solar cell 系指用规定的标定方法获得的已标定过的太阳电池，且用作比较同类型太阳电池电性能的基准电池称为标准太阳电池。 2.02标准测试条件 standard test conditions 太阳电池的标准测试条件为：252，用标准电池测量的辐照度为1000Wm-2 并且具有标准的太阳光谱辐照度分布。,光伏专业术语,2.03短路电流（Isc） short circuit current 在某个特定的温度和辐照度条件下，光伏发电器在短路情况

11、下的输出电流。 2.04开路电压（Voc） open circuit voltage 在某个特定的温度和辐照度条件下，光伏发电器在空载（开路）情况下的端电压。 2.05负载功率 load power 在某个特定的温度和辐照度条件下，光伏发电器向和它的输出端相连接的负载上所输送的功率。 负载功率=负载电压 X 负载电流,光伏专业术语,2.06工作电压 operating voltage 电池的伏安特性曲线上，工作点所对应的电压，通常用VR表示。 2.07 工作电流 operating current 电池的伏安特性曲线上，工作点所对应的电流，通常用IR表示。 2.08串连电阻 serial re

12、sistance 太阳电池内部的与pn结串联的电阻，它是由半导体材料体电阻，电极接触电阻等组成。 2.09并连电阻 shunt resistance 太阳电池内部的，跨连在电池两端的电阻,光伏专业术语,太阳模拟器 solar simulator 是模拟太阳光谱和光强的一种光源设备，可以用来测试太阳电光的电性能。 组件效率 module efficiency 按组件外形（尺寸）面积所计算的效率 单体电池的有效光照面积 active area of a solar cell 系指单体电池受光平面的几何面积，减去电极所占面积的差值,组件生产工艺,分检电池片 焊单片 窜串 组板 裁剪焊带 汇流条 清洗

13、玻璃 铺EVA 自动排版 手动排版 铺玻璃纤维 铺EVA 铺TPT 引出电源线 粘贴序列号 检查 层压 切边 检查 装框 铝合金下料 检测 冲孔 打胶 粘接线盒 模拟器检测 粘标签 擦拭 装箱 打托盘 入库,电池片分选作业指导书,一工作目的：将电池片按要求的电性能及尺寸进行分选 二准备工作： 工作时必须穿工作服，戴手套或手指套 清洁工作台面，做好工艺卫生。,电池片分选作业指导书,三作业程序： 拆包：用笔指刀沿电池片小包装的虚线轻轻划开薄膜，不要用力过大划坏电池片 根据电池质量标准对电池片几何尺寸的检查，将碎片，缺角1、裂纹等问题的挑出。 色差，电池片颜色、减反射膜均匀一致，无明显花斑，无明显划

14、痕，污垢，将不同颜色的电池片分类放置。 不同效率的电池片分类放置，切勿掺杂在一起 印刷：有一下现象，均视为不合格： 白色的细栅线断开； 印刷错误，粗线不一； 残留痕迹，白色的小点； 主栅或白印刷线斜； 电池片背面发黄、脱层、大面积掉磁等现象,电池片分选作业指导书,四、工艺要求 不允许裸手触及电池片， 不允许扇晃电池片来判断电池片是否有暗纹,单片焊接作业指导书,工作目的：将互联条平直地焊接到电池片的主栅线上。 设备及材料：恒温电烙铁、初检好的电池片，助焊剂、手指套、棉签、焊剂盒、纯酒精、酒精盒、焊带,单片焊接作业指导书,准备工作： 工作时必须穿工作服，戴手套 清洁工作台面，做好工艺卫生。 将工作

15、台加热至50-60 将恒温电烙铁升温到380 剪切焊带（尺寸根据电池片的尺寸*5/3设定） 将剪切好的焊带根据电池片的尺寸进行折弯（电池片的尺寸-2格）。,单片焊接作业指导书,作业程序： 首先放好电池片，负极（正面）向上，焊带用助焊剂浸泡5-10分钟后取出，焊带上不能助焊剂水珠残留且焊带要保持湿润状态； 用左手将上有助焊剂的焊带平铺在电池片的主栅线上，将折弯外紧贴在电池片的边缘 用左手指从右到左依次均匀地按住焊带，右手拿烙铁，用烙铁的平面压在焊带上，从右至左推进。 即将结束时将锡均匀地镀在电池片的后2格上 单条焊接时间为6-8S 将焊接好的电池片，用海绵沾取少量酒精将焊带上的助焊剂及其它残痕异

16、物擦拭干净，等酒精挥发以后将电池片叠放在一起,单片焊接作业指导书,工艺要求 焊带的前端距电池片的边沿1.5个栅格（即到每二条栅线） 焊接平直、光亮、牢固，用手沿45左右方向轻提焊带条不脱落； 电池片表清洁，焊带要均匀的焊在主栅线内 不允许在焊带上有焊锡堆积； 单片完整，无碎裂现象。,单片焊接作业指导书,质量标准 1.焊接表面光滑、无锡珠、无手刺； 2.当把己焊上的焊带焊接取下时，主栅线上留下均匀的银锡合金; 3.焊接平直、牢固，用手沿45左右方向轻提焊带条不脱落； 4.焊接起点距离电池片的边沿1.5个栅格（即到每二条栅线） 5.焊带均的焊在主栅线内，焊带与电池片的的主栅线条的错位不能大于0.5

17、； 6.无脱焊、虚焊、过焊，保证良好的电性能； 7.保持电池表面清洁，无助焊剂及其它异物，电池片不能留有手指印痕等； 8.单片完整，无碎裂现象 注意事项：禁止裸手接触电池片,电池片穿接作业指导书,一.工作目的：将焊接好的单片的焊带平直地焊接到下一电池片的背电极上，并保证电气和机械连接良好，正反表面焊带光亮 二.设备及材料:电烙铁,单片焊接好的电池,串接模板,助焊剂,手指套或棉手套,棉签,擦拭布 三.准备工作: 1.工作时必须穿工作服,戴手套 2.清洁工作台面,做好工艺卫生. 3.将穿串模板预热,设置温度为50-60C,穿串作业指导书,四.作业程序 1.将焊有焊带的电池片从右往左依次放入穿串模板

18、内,正极(反面)向上 2.穿焊时,将电池片依次右下推,使电池片边沿都紧贴串板定位点 3.检查电池串中的各片是否都在同一直线上 4.焊带与背电极对正,并均匀地落在背电极内; 5.然后将焊带稍微拉紧,平铺在另一电池片反上的背电极内,用左手的指头从前到后依次均匀地按住焊带;右手拿烙铁,用烙铁头的平面压在与前一片电池连接的焊带前端,开始焊接 6.焊接完毕后,用擦拭布沾少许酒精擦拭去电池片背面的杂质及焊带上存有的助焊剂残痕. 7.用手拿住电池串两头的电池片将电池串放入到串盒中 8.整板穿接完后,填写流程单,穿串作业指导书,五工艺要求： 1.串的长度保持一致; 2.单片间距2-2.5MM 3.焊带表面光亮

19、,无突起,无毛刺; 4.焊带要求平行在背电极内,偏差不0.5MM 5.电池片表面要保持清洁,正面焊带无吡锡,开焊等现象 6.不许在焊带上有锡粒等 7.电池单片完整,无破损; 8. 将不同效率的电池片单独使用,不可将其混在一起,穿串质量标准,1.焊带均匀的焊在主栅线内,焊带与电池片的主栅线错位不能0.5MM; 2.每一串各电池片的主栅线应在一条直线上,错位不能1MM; 3.负极焊接表面仍然保持光亮; 4.保持电池片上表面清洁,无锡粒和其他杂质; 5.无脱焊,虚焊和过焊,保证良好的电性能; 6.具有一定的机械强度,沿45度方向轻拉焊带,不脱落; 7.单片完整,无破损,符合电池片分选标准.,组板作业

20、指导书,一.工作目的：将电池串按照所设计的组件要求进行排列，为下一步的层压做准备，其次将组件的各种材料根据要求组合。 二.设备及材料：拼接模板，电池串，助焊剂，烙铁、镊子、汇流条、EVA、TPT、钢板尺、钢化玻璃。 三.准备工作：工作时必须穿工作服，戴手套，工作帽；清洁工作台面，做好卫生。 四.作业程序： 1.根据电池片的规格及组件图纸要求选择模板 2.将串盒中的电池串根据图纸要求按电池片正负板要求，依次排列好顺序， 3.用汇流条将电池片上的焊带连接起来，粘贴序列号 4.检查电池串两面无虚焊，无杂质，如有及时处理； 5.在出线头处铺小EVA TPT，引出出线头； 6.在组件（即电池片的上方）铺

21、一层EVA，TPT 7.引出电极 8.填写流程单,组件工艺要求,1.组件后的电池串定位要准确，排列方式，及电极方向要符合工艺要求 2.串与串的间距为2.5MM，允许偏差为0.5 3.电池片、汇流条到玻璃的边沿的距离要符合工艺要求，偏差为0.5 4.汇流条的选择符合工艺要求，平直、无折痕，及其它问题。 5.在组板过程中，保持组件中无杂质，污物，焊带残留等 6.引出线的开孔间距不能超过引出线宽度的3 7.铺大EVA TPT时要注意，尺寸要大于组件5 8.组件中无破损片。,组板作业指导书,质量问题 电池串正负板正确； 电池串定位符合工艺要求 汇流条符合工艺要求 序列号的粘贴位置及方向正确 组件中无杂

22、质、污物、电池片上无手印、及焊带残留，更不允许存有碎片，暗纹片 Eva tpt 整体符合尺寸要求。,Eva 检测项目,EVA 功能介绍 1).封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响。 2).增强组件的透光性。 3).将电池片，钢化玻璃，TPT粘接在一起，具有一定的粘接强度。 4).太阳电池封装用胶膜是以EVA为基料，辅以数种改性剂，经成膜设备热轧成薄膜型产品。该产品在太阳电池封装过程中受热，产生交联反应，属热固性的热熔胶膜。固化后的胶膜有相当高的透光率、粘接强度、热稳定性、气密性及耐老化性能 质量要求及来料检验 1).外观检验:EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰

23、。 2).用精度0.01mm测厚仪测定,在幅度方向至少测五点,取平均值,厚度符合协定厚度，允许公差为0.03mm。 用精度1mm的钢尺测定, 幅度符合协定宽度,允许公差为3.0mm。 3).透光率检验： (1)取胶膜尺寸为50mm50mm,用50mm50mm1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合。 (2)将上述样品置于层压机内,加热到100,抽真空5min,然后加压0.5Mpa,保持5min;再放入固化箱中,按产品要求的固化温度和时间进行交联固化,然后取出冷却至室温。 (3)按GB2410规定进行检,交联度检验,1.仪器 （1） 大口圆底烧瓶及塞子。用磨口或软木塞连接。如进行12只样品测

24、定以500ml为宜；如进行23只样品测定以1000ml为宜；如进行数只但不超过6只则以2000ml的烧瓶较为适用。 （2） 加热套或恒温油槽。要求热容量足以加沸二甲苯（沸点为138144）。 （3） 回流冷凝管。带磨口或以软木塞和烧瓶连接，冷凝管磨口尺寸与圆底烧瓶的磨口尺寸一致，长度适当。 （4） 支架和夹子。用于固定烧瓶和冷凝管。 （5） 真空烘箱（或普通烘箱），附带能产生0.87Mpa真空度的真空源和装有能测150的热电偶。 （6） 120目不锈钢网。 （7） 精度为1/10000的托盘电子分析天平（实验室一般检测，用精度为1/1000的分析天平也可，如要获得很精确的数据，则必须用精度为1

25、/10000的分析天平）。 （8） 干燥器。 2.试剂 （1） 二甲苯A.R，分析纯或化学纯均可。 （2） 2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（即抗氧剂264）。,试验方法,先将不锈钢网洗净，晾干，放入100左右的烘箱烘干，冷却后截取3590mm，对折成35mm45mm的长方形，两侧边折进7.5mm钉住，制成顶端开口的袋（尺寸约2045mm），并且要保证折起的两边刚好能被钉书针钉住，而且做好的试样袋要能放入烧瓶，尺寸不能太大。称重量（W1）。 分析操作： 将已交联过的EVA胶样（在不同部位取样）用剪刀剪成小碎片，在1/10000电子天平上准确称取试样0.14500.1500g（准确到0.0001g

26、），将样品放于已知重量的120目不锈钢网袋里，称（袋和试样）重（W2）。 把袋口折边钉上，构成试样包，称（袋和试样）重（W3）。 试样包用铜丝悬吊在有回流装置的烧瓶中，以二甲苯为溶剂（溶剂要充足，2000ml烧瓶要装1000g溶剂；1000ml烧瓶要装500g溶剂）。沸腾回流5h，一般回流速度为2040滴/min。（为防止试样的再度交联，加入1%左右的抗氧剂）冷却，取出试样袋（悬挂起来，以除去过量的溶剂）后，再放入真空烘箱（温度14120，真空度0.8Mpa）中烘3h，取出试样袋于干燥器内冷却15min，取出称量（W4）。,操作步骤,取试样0.5g0.01g,放入不锈钢丝网袋中,称重为W2(精

27、确到0.01g)。 封住袋口作成试样包,并称重为W3(精确到0.01g)。 试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧瓶中,烧瓶内加入1/2二甲苯溶剂,加热到140左右,溶剂沸腾回流5h6h时 ,回流速度保持20滴/分40滴/分。 冷却取出试样包,悬挂除去溶剂液滴,然后放入真空烘箱内,温度控制在140,真空度为0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶剂。 将试样包从真空烘箱内取出,放置干燥器中冷却20min后,取出称重为W4(精确到0.01g) 结果计算 C=1-（W3-W4）/（W2-W1）100 式中: C交联度(%) W1空袋重量(g) W2装有试样的袋重(g) W3试样包重(g) W4经溶剂萃取和干燥后的试样包重(g)。 5)剥离强度检验： (1)取两块尺寸为300mm20mm胶膜作为试样,分别按TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合。 (2)按平时一次固化工艺进行固化。 (3)按GB/T2790规定进行检验。 6)耐紫外光老化检验 将胶膜放置于老化箱内连续照射100h后,目测对比。 7)均匀度检验 取相同尺寸的10张胶膜进行称重,然后对比每张胶膜的重量,最大与最小之间不得超过1.5%。,