光伏组件电池P型,和N型有什么区别

光伏组件边框弯曲度标准：宽度＜0.3mm，长度＜5.0mm，每米不得超过10处；宽度＜0.3mm，5.0mm＜长度＜10mm的划伤每支不能超过两处。划伤超过10mm是不允许有的。擦痕宽度＜0.5mm，长度＜10.0mm，每米不得超过十处。宽度＜0.5mm，长度10-20mm的擦痕整根不得超过两处。擦痕大于20mm或者宽度大于0.5mm的情况是不允许的。面积小于1mm²的碰伤1米不得超过10处，面积1-2mm²的碰伤单根不得超过2处。面积大于2mm²的碰伤不允许出现。光伏组件边框表面机械纹、亮线、暗线以及不可擦除的污渍在一米的距离观察不明显可以放行。

问题及分析

一、组件中有碎片及原因：

1、在焊接过程中因为没有焊接平整，所以常常伴有有堆锡或锡渣，在抽真空的时候将电池片压碎。2、EVA还具有很良好的流动性，电池板本身就已经有伤害，再加上层压过早也就产生了碎片。3、在搬用光伏组件的时候，手势不合理，双手压到电池片。

二、组件中有气泡及原因：

1、EVA已裁剪，但因放置时间过长，容易吸潮。2、EVA材料本身不合格。3、抽真空过短，加压已不能把气泡赶出。4、层压的压力不够。5、加热板温度不均，使局部提前固化。6、层压时间过长或温度过高，使有机过氧化物分解，产出氧气。7、有异物存在，而湿润角又大于90°，使异物旁边有气体存在。

三、组件中有毛发及垃圾及原因：

1、由于EVA、DNP、小车子有静电的存在，把飘着空的头发，灰尘及一些小垃圾吸到表面。2、叠成时，身体在组件上方作业，而又不能保证身体没有毛发及垃圾的存在。3、一些小飞虫子死命的往组件中钻。

四、汇流条向内弯曲及原因：

1、在层压中，汇流条位置会聚集比较多的气体。胶板往下压，把气体从组件中压出，而那一部分空隙就要由流动性比较好EVA来填补。EVA的这种流动，就把原本直的汇流条压弯。2、EVA的收缩。

五、组件背膜凹凸不平及原因：

1、多余的EVA会粘到高温布和胶板上。

资料来源：http://www.htpower.com.cn/questions/questions274.html

首先，太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。

P型硅和N型硅

当把能量加到纯硅中时（比如以热的形式），它会导致几个电子脱离其共价键并离开原子。每有一个电子离开，就会留下一个空穴。然后，这些电子会在晶格周围四处游荡，寻找另一个空穴来安身。这些电子被称为自由载流子，它们可以运载电流。将纯硅与磷原子混合起来，只需很少的能量即可使磷原子(最外层五个电子)的某个“多余”的电子逸出，当利用磷原子掺杂时，得到的硅被称为N型（“n”表示负电），太阳能电池只有一部分是N型。

另一部分硅掺杂的是硼，硼的最外电子层只有三个而不是四个电子，这样可得到P型硅。P型硅中没有自由电子。

P型电池和N型电池

在p型半导体材料上扩散硼元素，形成n /p型结构的太阳电池即为P型硅片；

在N型半导体材料上注入磷元素，形成p /n型结构的太阳电池即为N型硅片；

目前光伏行业主流产品是P型硅片，P型硅片制作工艺简单，成本较低，N型硅片通常少子寿命较大，电池效率可以做得更高，但是工艺更加复杂。N型硅片掺磷元素，磷与硅相溶性差，拉棒时磷分布不均，P型硅片掺硼元素，硼与硅分凝系数相当，分散均匀度容易控制。

硅电池的高效率成为目前光伏产业界追逐的目标，因为人们相信提高效率就意味着更具竞争性。但是P型光伏组件最高效率有其固有瓶颈，N型光伏组件在获得高效率时增加了工艺难度，成本随之增高。光伏电池的应用环境十分恶劣，因此其长期稳定性成为未来重点考量的因数。所以，未来光伏产业及应用要在效率-成本-长期可靠性三个方面寻求某种平衡。

1.通过封装材料如何判断光伏组件的好坏

（1）组件整体外观

a、从整体上而言，同一批次的组件内电池片的表面颜色应均匀一致，无明显色差、断栅、缺陷损伤，焊点氧化斑等现象。

b、组件内的每串电池片与互连条焊接排列整齐、焊接无偏差，电池串之间间距均匀，无明显偏差，焊带表面无堆锡、氧化现象。

c、组件的封层中没有气泡或脱层现象，层次清晰透明，内部无污物，无杂色。

d、组件的铝边框应整洁无腐蚀斑点，接口紧凑无明显缝隙、尖锐、毛刺。

e、硅胶的封边应均匀无局部堆胶现象。

f、接线盒标识清晰，粘接牢固，扎扣完好牢靠。

(2)低铁钢化绒面玻璃

目前常规组件都采用低铁钢化绒面玻璃。玻璃表面必须干净整洁，无划痕、压痕、皱纹、彩虹、裂纹、不可擦除污物、开口气泡等不良因素。对于镀膜玻璃，还需要斜视玻璃表面，不得出现七彩光，压花印、油脂手印等沾污。

(3)光伏电池片

A级电池片的标准从外观上必须满足：无崩边、崩角、缺口、虚印、漏浆、色斑、水印、手印、油污、划痕、隐裂、氧化、黄化等缺陷；无明显色差；

背铝平整；不能存在铝珠、铝包、铝刺、褶皱。

栅线不允许黄变和氧化；主栅线不允许断栅；

不允许电池片印刷偏移，印刷偏移＜0.5mm。

(4)光伏背板

背板表面干净、平整、清洁、无色变。表面无异物、脏污、水痕、褶皱、碰伤、鼓包、划伤；背板与玻璃边缘无明显缝隙。

(5)光伏接线盒

接线盒具有不可擦除的标识：产品型号、制造材料、电压等级、防水等级、输出端极性、警示标识；

接线盒与电缆连接可靠，无脱落卡扣及连接上下壳体的扎扣完好牢靠；

接线盒底座硅胶与背板粘结牢固，无起翘现象，无可视缝隙；

汇流带从背板引出美观无扭曲，相邻两根汇流带不得相互接触；

连接器端子有显著的正负极性标识；连接公母头接触良好，有良好的自锁性。

(6)铝边框

铝边框常为表面经阳极处理的铝合金；

外观：边框表面整洁平整、无破损、无色差、无划痕、无明显脏污、硅胶残留等；具备完整的接线孔和安装孔，长度、位置正确；

无线状伤、擦伤、碰伤（含角部）、机械纹、弧坑、麻点、起皮、腐蚀、气泡、水印、油印、及脏污等现象；边缘无毛刺；

目前光伏组件的良好机械载荷性能主要来自于边框的支撑保护，而目前市面上长见的边框宽度为35-40mm，对于需要考验载荷性能的项目或者地区，应该追求更高的边框宽度（45、50mm）进行保护。

2.如何挑选优质的组件生产厂家

A、能够出具独立的实验室及第三方认证检测机构的认证报告，然而一般厂家在认证组件时候都会有意识的挑选优质的组件送去检测。因此第三方认证报告只能作为基本参考依据。

B、组件厂家为业内知名的品牌，同时产能较大，因此在业内降本压力较大的情况下，更具有与原材料厂家议价的能力，因而自身有更多的利润空间，不至于偷工减料自毁招牌。

C、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

D、最后，厂家是否能够随组件提供出厂的EL照片以及功率测试相关数据报告可以作为重要的评估依据。

光伏组件资讯《王勃华：光伏组件前9个月出口量超2017全年 降本提质增效是未来方向》

现有技术中，光伏组件固定于光伏组件边框后，光伏组件边框与光伏支架的安装方式之一为压块安装。参见图1，压块为一体成型结构，包括依次连接的第一水平部11’、竖直部12’和第二水平部13’，第二水平部13’上开设有螺纹孔。将光伏组件边框2’放置在光伏支架3’的合适位置后，压块的第一水平部11’压设在光伏组件边框2’的上表面，再将第二水平部13’通过螺栓固定到光伏支架3’上，完成光伏组件边框2’在光伏支架3’上的安装。

但是，现有技术中，采用压块安装时，需要在光伏组件边框2’上测量压块的最佳安装位置，然后用第一水平部11’压住光伏组件边框，再将螺栓拧入第二水平部13’上的螺纹孔内使得第二水平部13’固定到光伏支架3’上，操作繁琐，且在旋拧螺栓的过程中第一水平部11’与光伏组件边框2’的相对位置可能会发生变化，导致光伏组件边框2’安装不稳。尤其是当光伏组件边框2’的尺寸越大时，安装时间会更长，操作难度也更大。压块位置的优化

组件的准确力学模型为叠合板，叠合板的变形和应力是各方向的线单元相互作用的结果。为简化计算，取板上受力最简单、对组件承载能力影响最大的边沿线单元进行分析，不考虑压块大小对变形的影响时，其长边的线单元可视为带悬臂的简支梁，见图3；短边的线单元可视为简支梁，见图4。其中，q为均布荷载；m为组件长边悬臂长度，即压块中心到组件边沿的距离；l为组件长边的两压块间距；n为组件短边长度。

图3 长边线单元取样位置和力学模型

图4 短边压块中心线单元取样位置和力学模型

根据《建筑结构静力计算手册》[7]可知，图3中，组件长边力学模型的外边沿C点的最大挠度与荷载q、距离l和m的关系为：

式中，f1max为组件长边力学模型的外边沿C点的最大挠度；E、I分别为组件的弹性模量和惯性矩；λ为组件长边的两压块之间的线单元最大挠度，

如图3中，组件长边的两压块之间的线单元最大挠度与载荷q、距离l的关系为：

如图4中，组件短边的压块中心线单元最大挠度与荷载q、组件短边长度n的关系为：

由式(3)可知，压块位置对组件短边的压块中心线单元挠度无影响，因此下文在进行工程算法研究时，暂不考虑压块位置对组件短边的影响。

根据李顺美等[8]的研究，薄膜光伏组件中电池层只有几微米厚，而玻璃、EVA胶的厚度均远大于电池层的厚度，组件的力学性能主要由玻璃和EVA胶决定。由于EVA胶的弹性模量与组件前、后背板的玻璃相比相差1.85×104倍[8]，为简化计算，在采用工程算法计算时，组件的弹性模量等同于玻璃，按照弹性模量E=72 GPa、均布荷载q=2400 Pa进行计算。

根据杨小攀等[9]的研究，薄膜光伏组件在进行力学分析时，可采用纯玻璃板模型代替原组件进行简化计算，其等效厚度时可采用最大应力相等公式进行计算。本模型在计算时取用厚度h=4.92 mm。

压块的最优位置选用原则为：应使组件边沿和中心的变形f1max、f2max均最小。根据此原则，设置压块中心到组件边沿的距离m的范围为60～405 mm，得到如图5所示的曲线。

由图5可知，组件边沿(A或D点)的挠度逐渐由负值变为正值，对应的变形由翘曲变为弯曲。挠度在m值较小时，组件悬臂部分的弯曲刚度较大，抵抗变形的能力强；随着悬臂长度的增大，弯曲刚度逐渐变小，在m=120 mm时，组件中心在变形内力的作用下达到平衡状态，此时出现了翘曲状态下组件边沿变形的最大值；当m=265 mm时，组件边沿的变形几乎为零；之后随着m值的持续增大，组件边沿的变形也逐渐增加。

图5 不同m值下组件挠度的变化曲线

相比之下，随着m值的不断增大，组件中心挠度逐渐减小，组件中心的变形也由弯曲变为翘曲；当m=295 mm时，组件中心的变形为零；之后随着m值的增大，组件中心由弯曲变为翘曲。

由上述分析可知，组件边沿(A或D点)和中心的变形量最小值均为零，但对应的m值并不同，m值偏差较大主要是由压块位置的“顾此失彼”造成的。

方差[10]是用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间偏离程度的。为合理评估不同m值下组件中心和边沿变形量的变化趋势以获取最优m值，对同一m值下取组件边沿和中心变形的平均值Mn和方差进行比较。

同一m值下组件变形平均值Mn、方差的变化曲线分别如图6、图7所示。由图6可知，当m＜270 mm时，组件边沿和中心变形的Mn呈线性减小，之后随着m值的增大，Mn呈线性增长；Mn的最小值出现在m=270 mm，为1.92 mm。由图7可知，当m＜200 mm时，组件边沿和中心变形的急剧减小，之后其变化幅度逐渐减小；当m=280 mm时，的最小值为0.124；当m＞280 mm后，逐渐增大。

图6 同一m值下组件变形平均值Mn的变化曲线

图7 同一m值下组件变形方差的变化曲线

当m=270 mm时，组件边沿和中心变形的Mn最小，为1.92 mm，此时组件边沿和中心变形的=1.63；当m=280 mm时，组件边沿和中心变形的Mn为2.26 mm，组件中心变形和边沿变形的最小，为0.124。可见两种情况下二者的偏差不大。

综合考虑图5～图7，得出压块的最佳位置m取值范围在270～280 mm。为找到压块的最优位置采用有限元算法进行模拟。

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008

检测项目：太阳能电池表面应完整、清洁、无机械损伤，电池与基座应粘贴牢固，边缘要密封。

组件监测台（照度＞1000Lux）

照度计（量程＞1000Lux）

数码相机

游标卡尺

千分尺

卷尺

二、绝缘耐压检测：

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008

测试项目：耐电压测试（漏电测试仪），绝缘电阻测试，湿漏电流测试

三、稳态模拟器及I-V测试

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008，IEC60904.3/9

试验项目

辐照度Irr

温度Temp

剂量Time

光老练试验Light soaking

600~1000

50℃

43KWH/m2

热斑耐久试验

700（800）~1000

50℃

5or 1h

温度系数的测量

1000W/m2

55~25↓

Continuous

STC/NOCT性能

800~1000

25℃

低辐照度下的性能

200W/m2

25℃

zui大功率测量

1000W/m2

25℃

四、组件户外测试：

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008

测试项目：温度系数的测量，电池标称工作温度的测量（NOCT），热斑耐久试验（主要应用于前期试验），低辐照度下性能（200W/m2）

IEC61215：2005规定不均匀度不超过±2%的光照条件下找出zui热电池片，均匀性对稳态模拟器是zui困难的指标，几乎需要AAA及模拟器来实现，对组件厂是不实现的，因此的方法是户外完成前期试验。（IEC61646：2008对薄膜组件的定义为“During this process,the irradiance shall not change by more than±2%,薄膜的试验条件同晶体硅不太一样。）

温度系数的测量：

新标准要求BBB及或以上的光源

若是侧打光方式的脉冲模拟器不太适合展开温度系数的测量，因为IEC61215：2005＆Ed.3规定的测试点，组件经高低温试验箱中取出，受自然降温速率影响，组件上下温差很大。比较实现的做法是户外完成，将测试样品和标准器件遮挡阳光和避风，直至其温度均匀，与周围环境温度相差在2℃以内，或允许测试样品达到一个稳定平衡温度，或冷却测试样品到低于需要测试温度的一个值，然后让组件自然升温。

五、组件紫外预处理检测:

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3,IEC61646:2008,IEC61345:1998

检测项目:

试件

执行标准

波长/波段

试验判断依据

对应测试仪器

组件

IEC61215

IEC61646

280~385nm

280~400nm

外观检查

zui大功率测定

绝缘电阻测试

外观检查台

模拟器/I-V测试

绝缘耐压测试仪

封装膜

IEC61215

IEC61646

280~385nm

280~400nm

交联度测试

黄变指数

剥离强度试验

透光率测试

交联度测试系统

分光光度计

材料试验机

雾度议

密封胶

ASTM C1184

340nm/nm

拉力强度试验

材料试验机

六、热循环-湿热-湿冷冻测试：

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3,IEC61646:2008,VDE0126-5：2008

试验目的：

测试项目：

组件类型

Voc

Isc

TC200热循环

湿冻试验

1.4×1.1m薄膜

100V

1.66A

试验全程通电测试

试验全程通电测试

2.6×2.2m薄膜

290V

2.66A

试验全程通电测试

试验全程通电测试

湿热试验：85℃、85%RH条件下1000小时

湿冻试验：-40℃~85℃

85±5%R，H.@85℃

七、引出端强度测试：

执行标准：IEC60068-2-21：2006，IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008，VDE0126-5：2008

测试目的：用于确定引出端及其组件体的附着是否能承受正常安装和操作过程中所受的力。

试验项目：

项目

试验荷重

拉力试验

弯曲试验

组件接线盒

20N、40N、89N

40N（IEC60068）

89N（UL1703）

20N（IEC60068）

弯曲试验：引出端承受相对于初始位置至少300的弯曲，试验样品本体在2~3秒钟时间内，倾斜大约900，然后以同样的时间使其恢复到初始位置。自动完成10次循环。

八、湿漏电流测试：

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008，VDE0126-5：2008

试验目的：光伏组件湿漏电流试验用于验证组件经雨、雾、露水或溶雪等气候造成的湿气进入组件内部对电路引起腐蚀、漏电或安全事故的影响。

耐压（漏电流）及绝缘电阻测试条件

IEC61215

绝缘试验

500V或1000V加两倍组件zui大系统电压

湿漏电流试验

500V或组件系统电压的较大值

IEC61646

绝缘试验

500V或1000V加两倍组件zui大系统电压

湿漏电流试验

500V或组件系统电压的较大值

IEC61730

绝缘试验

应用等级A：2000V加4倍系统zui高电压

应用等级B：1000V加2倍系统zui高电压

湿漏电流试验

等同现行的IEC61215/61646

UL1703

漏电流测试

zui大的额定系统电压

耐压测试

两倍于系统电压加上1000V的直流电压

潮湿绝缘电阻测试

500V直流电压

VDE0126

工频耐压试验

2000V＋4倍的额定电压（交流电压）

湿漏电流试验

等同现行的IEC61215/61646

耐压试验说明：

IEC61215、61646、61730均未给出耐压测试的合格/失败判断依据，我们可以引用UL1703“Dielectric Volatage-Withstand Test”作为试验判断依据，即：耐压测试阶段漏电流不超过0.05mA。另外，程序升压时，不应大于500V/s，组件属于电容性负载，瞬间充电电流造成漏电流超标。

九、水压式载荷测试：

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008

试验目的：

试验项目：

十、冰雹撞击测试：

执行标准：EC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008

试验目的：验证光伏组件抗冰雹冲击能力。

十一、旁路二极管热性能测试

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008，VDE0126-5：2008

试验目的：评价旁路二极管的热设计及防止对组件有害的热斑效应性能的相对长期的可靠性。

十二、可接触性测试

执行标准：IEC61032-1997，IEC61730：2-2004，UL1703-2008，VDE0126-5：2008

试验目的：用于检测对人的手指误接触危险部件保护，也可以用来检测接线盒开口机械强度。

VDE0126-5：2008试验条件：

1、可重复接线式接线盒盒盖的固定-无螺栓紧固式盒盖

将IEC61032中规定的试验11，在75N的作用力下，置于所有能够引起盒盖松动的位置，并保持1min，试验中，盒盖不应松动。

2、电气安全防护

应使用IEC60529中规定的试验值，在20N的测试下，对接线盒进行检测。试验前，所有不需要工具便可松开的盒盖与壳体上的部件全部被卸下。测试中不应触碰到带电部分。

接地连续性测试

试验目的：证明组件所有裸露导体表面之间有一导电通路，这样光伏系统中裸露导体表面能够充分地接地。只有组件存在裸露导体时，如金属框架或金属接线盒，才要进行本试验。

十三、组件破裂测试：

执行标准：IEC61730-2：2004，AS/NZS2208:1996,ISO12543-2:2006,ISO12543-3:1998

试验目的：确认假如组件破裂后划伤或刺伤的危险性，本试验引自ANSIZ97.1中的碰撞试验。

撞击袋形状和尺寸按IEC61730要求设计撞击袋用*弹或铅球（直径2.5~3mm即7.5号子弹）填充到要求重量撞击袋的外表面用胶带包裹试验时撞击袋用1.3cm宽的有机玻璃丝增强的压断敏胶带*包裹测试框架以减小试验中的移动和偏转结构框和支柱为100mm×200mm或更大的槽钢。

撞击袋充以45.5Kg中的*弹，从1.2m的垂直高度自由下摆时将产生542J的动能。

十四、接线盒孔口盖敲击测试

执行标准：Implemtation of standards:IEC61730-2:2004,VDE0126-5:2008

试验目的：用于检测接线盒孔口盖是否对组件有影响。

十五、落球冲击测试

执行标准：UL1703：2008“Impact Test”组件及接线盒撞击试验

ISO12543-2:1006,ISO12543-3:1998“钢化玻璃”，“夹层玻璃”

VDE0126-5：2008光伏接线盒

试验目的：以规定重量之钢球调整在一定的高度，使之自由落下，打击试件，观察其受损程度，用以判定组件、玻璃及接线盒的品质。

落球质量Ball quality

535g（UL1703：2008）组件/接线盒

1040/2260g（ISO12543）钢化玻璃/夹层玻璃

1J（VDE0126-5：2008）接线盒（可靠率冲击*）

落球高度1m以上

十六、盐雾腐蚀测试

执行标准：UL1703：2008，IEC61701：1995

检测项目：

组件接线盒、背膜：参照IEC61701-1995（等效GB/T18912-2002）光伏组件盐雾试验，此标准引用了IEC60068-1：1988（等效GB/T2421-1999）标准，主要针对电工电子产品（接线盒）的环境试验；背膜则可能因盐雾环境的高温造成透气透水性变差，从而引起水份的渗透造成组件内部的变化（涂锡铜带的腐蚀、EVA、PVB同薄膜或硅片间的起泡甚至脱离）。

十七、热斑耐久测试

执行标准：UL1703：2008

试验目的：

检测项目：

EVA、PVB检测

执行标准：ISO10147：1994、GB/T18474:2001、GB/T2790:1995、GB/T2791:1995、HG-3698:2002、GB2410:1989、GB/T1037:2008、GB/T1634.2:2004、ASTMD2732、GB/T13519-1992

检测项目：

剥离强度、热熔、透明塑料透光率和雾度、塑料薄膜和片材透水蒸汽性、塑料 负荷变形温度、热收缩

十八、密封胶测试

执行标准：ASTM C1184：2000

测试项目：

流动性的测定、挤出性的测定、硬度、热老化、表干时间测定、拉伸粘结性的测定、冷拉-热压后粘结性、浸水后定伸粘结性、光老化后粘结性

十九、钢化玻璃、夹层玻璃测试

执行标准：SAC/TC225:2010建筑用太阳能光伏夹层玻璃，试验项目基本等同于IEC61646：2008及IEC61215：2005

ISO12543-2：2006、ISO12543-3：1998“钢化玻璃、夹层玻璃”

GB15763.2：2005“建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃”

GB15763.3：2009“建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃”

检测项目：

尺寸及其允许偏差：直尺

厚度及其允许偏差：游标卡尺（或千分尺）

外观质量：目测

弯曲度：直尺＋塞尺

抗冲击性：落球冲击试验机

碎片状态：曲率半径0.2mm小锤或冲头

散弹袋冲击性能：散弹袋冲击试验机

表面应力：应力测试仪

耐热冲击性能：热老化试验箱＋冰箱

二十、涂锡铜带，锡铅焊料，料浆测试

执行标准：GB/T2059：2008“铜及铜合金带材”

检测项目：抗拉强度、断后伸长率：

洛氏硬度试验：

弯曲试验：

电阻系数测量：

维氏硬度试验：

铜及铜合金化学分析：

晶粒度：

GB/T3131:2001“锡铅焊料”、YS/T612：2006“太阳能电池用浆料”

二十一、接线盒测试

执行标准：DIN VDE0126-5：2008“Technical specifications of selected materials of main part for terrestrial solar cell modules-part1:Junction box”

CGC/GF002.1：2009“地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件 第1部分：接线盒

当纬度为0度至25度时，发电角度等于纬度；当纬度为26度至40度时，发电角度等于纬度加上

5度至10度；当纬度等于41度至55度时，发电角度等于纬度加上10度至15度；当纬度大于55度

时，发电角度等于纬度加上15度至20度。

一、光伏发电：

1、定义：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

2、原理：

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形光伏发电原理图成P-N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。

一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

3、特点：

①、优点：

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在:

①无枯竭危险

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害)

③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势例如，无电地区，以及地形复杂地区

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电

⑤能源质量高

⑥使用者从感情上容易接受

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

②、缺点：

①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③目前相对于火力发电，发电机会成本高。

④光伏板制造过程中不环保。

4、转化率：

①、单晶硅：

大规模生产转化率:19.8--21%大多在

17.5%。目前来看再提高效率超过30%以上的技术突破可能性较小。

②、砷化镓：

砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值。

③、薄膜：

薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势，应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的应用前景将会更加广阔。目前非晶硅薄膜转化率9%左右。

④、效率衰减：

晶硅光伏组件安装后，暴晒50--100天，效率衰减约2--3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5--0.8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。

5、发展过程：

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出"百万屋顶"计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

在今后的十几年中，中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发站潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业，中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。

6、系统分类：

①、独立光伏发电：

独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

②、并网光伏发电：

并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。光伏发电实例可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。

③、分布式光伏发电：

分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

7、结构组成：

光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。

8、应用领域：

（1）、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

（2）、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

（3）、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

（4）、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

（5）、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

（6）、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

（7）、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

（8）、与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。

（9）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。

（10）海水淡化设备供电。

（11）卫星、航天器、空间太阳能电站等。