光伏组件八大材料
太阳能电池组件的组成及各部分的功能:
1)钢化玻璃用于保护发电主体(如电芯),对透光率的选择有要求。1.透光率必须高(一般91%以上);2.超白回火处理
2)EVA用于粘接钢化玻璃和发电主体(如电池)。透明EVA的质量直接影响部件的使用寿命。暴露在空气中的EVA容易老化变黄,从而影响组件的透光率,进而影响组件的发电质量。除了EVA本身的质量,组件厂商的层压工艺也有很大影响。比如EVA的粘接程度不达标,EVA与钢化玻璃、背板的粘接强度不够,就会导致EVA过早老化,影响元器件的使用寿命。
3)细胞的主要功能是发电。发电市场的主流是晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,两者各有优缺点。设备成本相对较低,但消耗和电池成本较高,但光电转换效率也较高。更适合薄膜太阳能电池在室外阳光下发电,设备成本相对较高,但消耗和电池成本都很低。但是光电转换效率是晶体硅太阳能电池的一半以上,但是弱光效应很高。
4)EVA作用同上,主要是对发电主体和背板进行粘接封装。
5)背板功能、密封、绝缘、防水(一般TPT、TPE等材料必须抗老化,大部分元器件厂商的质保是25年。钢化玻璃和铝合金一般都可以,关键在于与背板和硅胶是否能达到要求。)
6)铝合金保护层压板,起到一定的密封和支撑作用。
7)接线盒保护整个发电系统,起到电流中转站的作用。如果组件的短路接线盒自动断开短路电池串,接线盒中防止整个系统烧坏最重要的就是二极管的选择。根据组件中电池单元的类型不同,对应的二极管也不同。
8)硅胶的密封功能,用于密封组件与铝合金框架、组件、接线盒之间的连接处。有些公司用双面胶和泡沫代替硅胶。硅胶在国内应用广泛,工艺简单,方便,易操作,成本低。
EVA是一种热熔胶膜,主要用于光伏组件的生产中。普通光伏组件从上到下分别放置钢化玻璃,EVA,电池片,EVA,TPT,在层压机中通过抽真空,加温,加压,EVA融化,将各层紧紧的粘在一起,实现电池片与空气隔绝的作用。
八大主材为:
(1)电池片:太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种器件。它是用半导体材料制成的。通过太阳光的照射,激发电子—空穴对,利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对,被分离的电子和空穴,经由电极收集输出到电池体外,形成电流。
(2)涂锡铜带:由无氧铜剪切拉直而成,所有外表面都有热镀涂层。涂锡带用于太阳能光伏组件生产时太阳能电池片的电极引出,连接电池片。要求具有较高的焊接操作性、牢固性及柔韧性。
(3)EVA:乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,是一种热熔胶粘剂。用来封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响,增强光伏组件的透光性,将电池片、钢化玻璃、背板粘接在一起,具有一定粘接强度,同时对电池光伏组件的电性能输出有增益作用。
(4)背板:用作背面保护封装材料,常用的分为T门、TPE和PET,聚乙烯结构。用来增强光伏组件的耐老化、耐腐蚀性能,延长了光伏组件的使用寿命;白色的背板对入射到光伏组件内部的光进行散射,提高了光伏组件的吸光效率,同时因其具有较高的红外发射率,还可降低光伏组件的工作温度;同时提高了光伏组件的绝缘性能。
(5)钢化玻璃:用于支撑光伏组件结构,增强光伏组件的承重和载荷,具有透光、减反射透光、阻水、阻气和防腐蚀的作用。
(6)铝边框:玻璃外延安装的铝合金边框,起到保护玻璃边缘,加强光伏组件密封性能和提高光伏组件整体机械强度的作用,便于光伏组件的安装和运输。
(7)硅胶:用于粘接、密封层压好的玻璃光伏组件,粘接接线盒和背板,并增强光伏组件耐紫外线的作用。
(8)接线盒:光伏组件的电气连接装置,对光伏组件引出线起到密封、防水的作用,保护光伏组件系统运行时的安全。
EVA 需要两层;通过层压机高温加压,冷却后即为一体,是起固定和粘接作用。
PVB是建筑材料,耐候性好很多,但是价格也是EVA的3倍以上。EVA是单晶硅封装主流,对于非晶硅而言,我们选择PVB来封装。
2、TPT、PET、DNP区别。
为了使太阳能电池保持最佳工作状态并维持25年的使用寿命,所用背板材料必须具有抗紫外线、水汽阻隔、耐气候等特性。TPT、PET、DNP都只是太阳能电池背膜的一种代名词而已,对太阳电池起到很好的保护作用。
太阳电池背膜主要分为含氟背膜与不含氟背膜两大类。其中含氟背膜又分双面含氟(如TPT)与单面含氟(如TPE)两种;而不含氟的背膜则多通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成。
TPT是是指使用杜邦公司的TEDLAR(商品名)PVF膜作为太阳能背膜的两面,中间加上一层透明的PET进行复合,即TEDLAR+PET+TEDLAR,因此得名TPT。
通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成的不含氟背膜从材料本身特性上就无法满足商用晶硅太阳电池组件25年的湿热、干热、紫外等环境考验与使用要求,也就很难适合用于晶硅太阳电池组件的封装。
DNP背板最外层采用了具有优秀耐水性的PET,然后是DNP独有的高度耐久性粘结剂贴层,最终实现了产品优秀的耐久性能。
一般企业用的是EVA+PET。
tpe是橡胶材质。
热塑性弹性体TPE/TPR,又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产,水口边角粉碎后100%直接二次使用。
既简化加工过程,又降低加工成本,因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料,其环保、无毒、手感舒适、外观精美,使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料。
热塑性聚氨酯弹性体合成方法
TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类: 无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酷和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单, 操作方便, 但其反应热难以排除, 易产生副反应。
用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体, 首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂, 丁二醇, 升温至120℃真空脱水。
迅速加入已预热的快速搅拌均匀, 倒入已预热的容器中, 于120℃真空焙烘,再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物, 之后在平板压机上压制成试片,制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。
以上内容参考 百度百科-热塑性聚氨酯弹性体;百度百科-TPE
钢化玻璃其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的,透光率必须高(一般91%以上);
EVA用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),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。
光伏电池片为光伏组件最重要也是最基本的发电单元:
因此光伏组件质量很大程度上依赖于光伏电池片的好坏,因此组件厂家是否拥有自家的电池片厂,以自家电池片的质量可以作为一个重要的评估标准。
一套家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架、电缆以及其他零部件组成。通过本人了解,目前家用光伏发电系统的合理建设成本大概在5-10元/瓦。
EVA:乙烯醋酸乙烯脂聚合物。
TPT:是美国杜邦公司的材料,T指的是:杜邦的氟薄膜,P指的是PET,这种价格较高,现在一般采用TPE结构的,由PVDF、PET等构成,都是三层结构。
光伏5年技术工作者
单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
但是,随着微型逆变器的使用,可以直接把光伏组件的电流源转化成为40V左右的电压源,就可以驱动电器应用我们的生活当中。
同时,光伏组件在不断创新,由于光伏组件在业内来讲叫做中国制造,应该有中国创造,进而出现光伏组件的升级创新产品,如光伏陶瓷瓦,光伏彩钢瓦,这类产品可以直接代替传统建材瓦片,还有了光伏组件的功能,一旦步入通用市场,将对光伏组件和传统建材造成一定冲击。