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晶硅光伏组件最佳设计技术

晶硅光伏组件最佳设计技术
晶硅光伏组件最佳设计技术

前言

晶体硅电池是光电转化的核心器件,但是由于单片电池片的电压、电流、功率有限,所以要将电池片串并联起来,使它具有满足用电设备和工业化用电要求的电压、电流、功率。但是,由于晶体硅电池物理脆性,容易碎裂,因此需要将电池片封装,做成组件进行保护。

晶硅光伏组件主要分为:

常规组件(组成:玻璃、EVA、晶硅电池、背板、铝框、接线盒等);

透明组件(组成:玻璃、EVA、晶硅电池、透明背板、铝框、接线盒等);

双玻组件(组成:玻璃、PVB、晶硅电池、玻璃背板、接线盒等);

无框组件(没有铝框的常规组件和透明组件);

组件的设计主要考虑三点:

物理电学性能

组件的功率大小,尺寸,承载、安装等要求。物理电学性能需要满足IEC61215和IEC61730或UL1703。使用的环境

针对组件使用的环境不同,需要特殊化设计,例如:

组件用于沿海或海岛地区,那么组件需要具有耐盐雾、防腐蚀的性能。此时,组件需要满足IEC61701的标准要求。

针对农业地区,需要组件具有抗氨气腐蚀的能力,组件需要满足IEC62716的标准。

性价比最佳化

组件的设计需要兼顾组件的性能和成本,使得组件的性价比达到最佳化。

透明组件

透明组件的用途

透明组件根据设计不同,可以得到不同的透光率,所以透明组件广泛的应用于屋顶及光伏建筑一体化(BI PV)等。

实验设计

2.1 设计前言

首先透明组件的原材料必须符合材料符合组件工厂材料导入的标准,材料测试符合性能质量要求,参考标准可以根据原材料的规格书、认证信息,以及工厂根据IEC61215或UL1703演化而来的原材料测试。其次,由于透明组件涉及变量较多(如尺寸、透光率、电池片功率、电池片数量、物料价格成本、人工成本、制造成本等),因此这里化归处理,考虑透光率、成本(元/W),以及曲线图中过原点的直线的最大斜率=透光率/(元/W)。

透光率={1-(电池片面积*电池片数量)/组件面积}×玻璃透光率×透明背板透光率。

成本(元/W)=(电池片+其它物料成本)/组件瓦数。

最大斜率=透光率/(元/W) --------过曲线与原点的直线的最大斜率。

透明组件的物料组成如表1所示。

表1 透明组件的物料组成

2.2电池片功率数量一定,其它不定,确定最佳性价比

任意组件,当电池片数量、功率一定,随着组件尺寸的增大,透光率将增大,成本相应增加。以透光率与成本(元/W)为坐标轴作图可以得到最佳的性价比的点。下面分析引出以透光率与成本(元/W)之间的关系图。

分析如下:

组件透光率Z与组件的面积变化率X之间的关系

Z={1-(电池片面积*电池片数量)/组件面积(1+X)}×玻璃透光率×透明背板透光率。

令:(电池片面积*电池片数量)/组件面积=a

玻璃透光率×透明背板透光率=b

所以,Z={1- a/(1+X)}b, 其中,a,b>0,且为常数,Z>0,X≥0。

对组件透光率Z与组件的面积变化率X作趋势图,如图1所示:

图1 组件透光率Z与组件的面积变化率X的趋势图

组件成本C(元/W)与组件的面积变化率X之间的关系

C={(电池片+接线盒+条形码+标贴+其它物料成本(1+X)}/组件瓦数

=(电池片+接线盒+条形码+标贴)/组件瓦数 +{其它物料成本(1+X)}/组件瓦数令:A=电池片+接线盒+条形码+标贴)/组件瓦数

B=其它物料成本/组件瓦数

所以,C=A+B(1+X),其中X>0,A>0,B>0,AB均为常数,

光伏规范标准图纸

(一)村级光伏电站组件排布图纸 根据现场图片进行设计 1

2 村集体光伏电站效果图1 村集体光伏电站效果图2

3 村集体光伏电站效果图3 (二)、详细说明 项目概述 本项目叶集区南依大别山,北连淮北平原,西临史河,东部丘陵,境内河流纵横,塘堰星罗棋布,林竹繁茂。全区共有森林面积71800亩,其中,孙岗乡28000亩,三元乡7400亩,平岗办事处30000亩,镇区办事处6400亩,本区树种以意扬、国外松、杉木为主,经济林有板栗、桃、枣、水蜜桃等。属于北亚热带向暖温带转换的过渡带,季风显著,四季分明,气候温和,雨量充沛,光照充足,无霜期长。全年日照小时,平均气温,梅雨季节一般在6-7月间。全区年平均日照时数为小时,日照百分率为%左右,属于太阳能利用条件中等的地区。除

梅雨季节外,太阳能资源具备利用的稳定性。本项目参考METEONORM 7 数据库中的数据进行太阳能资源分析,统计了 1991~2010 年累年各月的水平面总辐射值和15°斜面总辐射值,详见下表。 月份水平面辐射(kWh/m2) 一月63 二月75 三月91 四月120 五月143 六月133 七月154 八月135 九月115 十月95 十一月71 十二月61 合计1253 (行业标准Q XT-89-2008)制定的太阳能资源丰根据《太阳能资源评估方法》 富程度等级划分,本项目站址所在地为资源丰富地区。 光伏电站根据现场安装状况进行组件及逆变器的配置,本村级光伏电站配备4个50KW的组串式逆变器,经逆变后进入一个交流配电箱,最终并入国家电网。 4

分布式光伏电站原理图5

光伏组件规格表

光伏组件规格表光伏组件(太阳能电池板)规格表 如本页不能正常显示,请点击刷新 短路峰值开路峰值峰值 电压电流电流尺寸电压功率型号材料(mm) Pm Voc Imp Isc Vmp (V) (A) (watt) (V) (A) 单晶0.66 265*265*25 5 APM18M5W27x28.75 0.57 10.5 硅_________________ 单晶265*265*25 17.5 5 0.29 21.5 0.32 APM36M5W27x27 硅多晶265*265*25 10.5 5 8.75 0.57 0.66 APM18P5W27x27 硅 ------------------- 多晶265*265*25 17.5 0.29 21.5 0.32 5 APM36P5W27X27 硅 单晶301*356*25 0.46 21.5 0.52 17.5 APM36M8W36X30 硅 多晶301*356*25 21.5 0.52 APM36P8W36X30 17.5 0.46 硅 单晶APM36M10W36X300 1 7.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 多晶APM36P10W36X300 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 287*487*25 0.97 21.5 0.86 单晶17.5 15 APM36M15W49X29 光伏组件规格表硅 多晶356*426*28 0.86 21.5 0.97 15 17.5 APM36P15W43X36 硅单晶1.29 1.14 21.5 281*627*25 APM36M20W63x220 17.5 硅 多晶356*576*28 1.14 21.5 1.29 APM36P20W58x36!0 17.5 硅 单晶536*477*28 21.5 1.61 APM36M25W48X525 17.5 1.43 硅 多晶356*676*28 21.5 1.61 APM36P25W68X325 17.5 1.43 硅

太阳能光伏电池的单晶硅 多晶硅 非晶硅薄膜上市公司股票一览

太阳能光伏电池的单晶硅多晶硅非晶硅薄膜上市公司股票一览 太阳能光伏电池的单晶硅多晶硅非晶硅薄膜上市公司股票一览 1.太阳能-光伏电池 首先,太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式,而前者又分为单结晶形和多结晶形。其次,按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形、ⅢV族、ⅡⅥ族和磷化锌等。其三,太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。 1.1.单晶硅 [1]、兰花科创(600123): 兰花科创称,重庆兰花太阳能电力股份有限公司建设的1000吨单晶硅项目,分两期建设,一期为500吨。兰花太阳能的主要产品是单晶硅片。该项目目前仍处于建设阶段,单晶硅棒生产车间设备安装已完成60%,并试生产出一小部分单晶硅棒,还未进入批量生产。单晶硅棒属于单晶硅片的中间产品。单晶硅片生产车间设备还未安装到位。 [2]、大港股份(002077): 公司完成了对子公司大成硅科技剩余25%股权的收购工作,大成硅科技有限公司主要从事晶体硅太阳能电池硅切片、硅棒的生产、销售。2008年7月1日,大成硅科技、江苏辉伦和公司在江苏省镇江市就太阳能单晶硅片购销签订《购销合同》。大成硅科技向江苏辉伦提供符合约定技术标注的125mm×125mm太阳能单晶硅片,合同金额45333万元,供货时间为2008年第三季度开始到2009年第四季度结束。 [3]、中环股份(002129): 公司从事半导体分立器件和单晶硅材料研发、生产和销售,主要产品为高压硅堆、硅桥式整流器、快恢复整流二极管、单晶硅及硅切磨片等,其中分立器件产品主要应用于电视机、显示器、微波炉等各类电器;单晶硅材料主要应用于半导体集成电路、半导体分立器件、太阳能电池等。公司与航天机电共同组建内蒙古中环光伏有限材料公司,共同打造内蒙古光伏产业基地项目。该项目分四期建设,目标是建成年产800-1000MW太阳能单晶硅锭、硅片的生产基地。 [4]、拓日新能(002218): 国际上只有西门子、夏普、德国RWE等几个厂家能够同时生产非晶硅、单晶硅、多晶硅三种太阳能电池,公司是国内唯一一家,公司使用的生产设备自制化程度高达70%以上。打破国内太阳能电池产业“国外设备垄断、国外技术包干”的双垄断格局。 [5]、海通集团(600537): 公司将采取资产置换以及发行股份购买资产的方式置入亿晶光电100%股权,进军光伏行

晶硅组件检测与分析

光伏电站晶硅组件如何检测与分析? 光伏电站的质量问题由来已久,几年前,一家权威认证机构对国内已经在运行的多座大型晶硅组件光伏电站进行了质量检测,调查发现光伏组件普遍存在各种质量问题,如热斑、隐裂和功率衰 减等,对电站的发电量、KPI指标、电站收益及日常运行维护带来严重影响。 电站建成后,随着时间的推移,组件本身首年光致衰减及逐年衰减率和其他衰减因素都客观存在、不可避免,因此实际的装机容量会逐年减少,那么基于原始装机容量进行理论发电量或理论功 率输出计算的发电性能指标如PR、CPR和EPI等,其中包含的光伏电池板自身损耗部分会逐年增加,而且实际装机容量的不确定性将对次年各个电站的计划发电量的制定带来一定影响。 因此文中基于现实存在的客观情况,着重探讨已并网电站的户外组件电性能测试及功率修正方法、组件热斑现象和原因分析以及晶硅组件PID功率衰减的快速甄别方法,由于篇幅有限,其他质 量问题的检测将另起他文探讨。通过相关的测试和分析手段,可对自有电站的实际情况有清楚的了解,如组件的衰减情况、热斑组件的分布比例及是否存在PID组件等等。 一、组件(方阵)I-V测试及功率修正方法 笔者曾在某西部多家地面电站进行考察,发现在某一随机时段各个逆变器的发电量存在较大差异。如图1所示,通过对电站逐级逐段分析,排除了逆变器本身及对应方阵故障、设备停机等因素,发现电量差异的主要来源为各个组串工作电流的波动性,整体离散率较高,有的甚至超过20%。 逆变器发电量的差异和组件的功率输出情况有密切关联,因此有必要从汇流箱侧去查找低功率的组串或组件,一般的,户外组件或方阵组串的电性能测试使用便携式I-V测试仪,本部分首先介 绍便携I-V测试仪的原理、配套辐照度计量仪的类型和特点,接着介绍现场组件功率测试的一次修 正和二次修正方法。 图1 某地面电站某一时段各个逆变器的发电对比

非晶硅太阳能电池研究毕业论文

非晶硅太阳能电池研究毕 业论文 Final approval draft on November 22, 2020

非晶硅太阳能电池 赵准 (吉首大学物理与机电工程学院,湖南吉首 416000) 摘要:随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化.使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能,而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源,其辐射出来的功率约为其中有被地球截取,这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面,在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将一定的工质加热到较高的温度(通常为几百摄氏度到上千摄氏度),然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种:一种是光—伽伐尼电池,另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件,将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单.所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展,日本、德国、美国都大力发展光伏产业,他们走在了世界的前列,我国在光伏研究和产业方面也奋起直追,现在以每年20%的速度迅速发展。 关键词:光伏发电;太阳能电池;硅基太阳能电池;非晶硅太阳能电池

1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅(简称a一Si)薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2.4%。时隔20多年,a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业,世界上总组件生产能力每年在50MW以上,组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军,对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的,全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且,由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例,其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程,简要评述其中的关键之点,指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。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。 为了理解太阳能电池的运做,我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料,通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素,那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素,那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起,由于电子和空穴的扩散,在交接面处便会形成PN结,并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n 区流向p区,电子由p区流向n 区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应,也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多,按材料来分,有硅基太阳能电池(单晶,多晶,非晶),化合物半导体太阳能电池(砷化镓(GaAs),磷化铟(InP),碲化镉(CdTe), 铜铟镓硒(CIGS)),有机聚合物太阳能电池(酞青,聚乙

非晶硅太阳电池的原理

非晶硅太阳电池的原理 2010-11-1314:54 目录 一、非晶硅薄膜太阳电池基础知识简介 二、非晶硅薄膜太阳电池生产线及制造流程简介 三、国产提供的非晶硅薄膜太阳电池生产线介绍 一、非晶硅薄膜太阳电池基础知识简介 1976年美国RCA实验室的D.E.Conlson和C.R.Wronski在Spear形成和控制p-n结工作的基础上利用光生伏特(PV)效应制成世界上第一个a-Si太阳能电池,揭开了a-Si在光电子器件或PV组件中应用的幄幕。目前a-Si多结太阳能电池的最高光电转换效率己达15%。图1为一般单结的非晶硅太阳能电池结构图,图2为非晶硅太阳能电池 图1非晶硅太阳能电池结构图图2非晶硅柔性太阳能电池 第一层,为普通玻璃,是电池载体。第二层为绒面的TCO。所谓TCO就是透明导电膜,一方面光从它穿过被电池吸收,所以要求它的透过率高;另一方面作为电池的一个电极,所以要求它导电。TCO制备成绒面起到减少反射光的作用。太阳能电池就是以这两层为衬底生长的。太阳能电池的第一层为P层,即窗口层。下面是i层,即太阳能电池的本征层,光生载流子主要在这一层产生。再下面为n 层,起到连接i和背电极的作用。最后是背电极和Al/Ag电极。目前制备背电极通常采用掺铝ZnO(A1),或简称AZO。 由于a-Si(非晶硅)多缺陷的特点,a-Si的p-n结是不稳定的,而且光照时光电导不明显,几乎没有有效的电荷收集。所以,a-Si太阳能电池基本结构不是p-n 结而是p-i-n结。掺硼形成P区,掺磷形成n区,i为非杂质或轻掺杂的本征层(因为非掺杂的a-Si是弱n型)。重掺杂的p、n区在电池内部形成内建势,以收集电

如何识别光伏组件优劣

如何快速识别光伏组件优劣? 一、电池片 1. 检验内容及方式: 1)电池片厂家,包装(内包装及外包装),外观,尺寸,电性能,可焊性,栅线印刷,主栅线抗拉力,切割后电性能均匀度。(电池片在未拆封前保质期为一年) 2)抽检(按来料的千分之二),电性能和外观以及可焊性在生产过程全检。 2. 检验工具设备: 单片测试仪,游标卡尺,电烙铁,橡皮,刀片,拉力计,镭射划片机。 3. 所需材料: xx 带,助焊剂。4.检验方法: 1)包装: 良好,目检。 2)外观: 符合购买合同要求。 3)尺寸: 用游标卡尺测量,结果符合厂家提供的尺寸的±0.5mm 4)电性能: 用单体测试仪测试,结果±3%。 5)可焊性: 用320-350C的温度正常焊接,焊接后主栅线留有均匀的焊锡层为合格。(要保证实验用的涂锡带和助焊剂具有可焊性)

6)栅线印刷: 用橡皮在同一位置反复来回擦20 次,不脱落为合格。 7)主栅线抗拉力: 将互链条焊接成△状,然后用拉力计测试,结果大于 2.5N。 8)切割后电性能xx:用镭射划片机将电池片化成若干份,测试每片的电性能保持误差在 ± 0.15w。 5.检验规则:以上内容全检,若有一项不符合检验要求则对该批进行千分之五 的检验。如仍不符合4)。5)。7)8)项内容,则判定该批来料为不合格。 二、xx 带 1. 检验内容及方式: 1)厂家,规格,包装,保质期(六个月),外观,厚度均匀性,可焊性,折断率,蛇形弯度及抗拉强度。2)每次来料全检(盘装),外观生产过程全检。 2. 检验所需工具: 钢尺,XX,烙铁,XX,拉力计。 3. 所需材料:电池片,助焊剂。 4. 检验方法: 1)外包装目视良好,保质期限,规格型号及厂家。 2)外观: 目视涂锡带表面是否存在黑点,锡层不均匀,扭曲等不良现象。 3)厚度及规格: 根据供方提供的几何尺寸检查,宽度士0.12mm厚度士0.02mm视为合格。

非晶硅太阳电池的原理

非晶硅太阳电池的原理 非晶硅太阳电池是20世纪70年代中期发展起来的一种新型薄膜太阳电池,与其他太阳电池相比,非晶硅电池具有以下突出特点: 1).制作工艺简单,在制备非晶硅薄膜的同时就能制作pin结构。 2).可连续、大面积、自动化批量生产。 3).非晶硅太阳电池的衬底材料可以是玻璃、不锈钢等,因而成本小。 4).可以设计成各种形式,利用集成型结构,可获得更高的输出电压和光电转换效率。 5).薄膜材料是用硅烷SiH4等的辉光放电分解得到的,原材料价格低。 1.非晶硅太阳电池的结构、原理及制备方法 非晶硅太阳电池是以玻璃、不锈钢及特种塑料为衬底的薄膜太阳电池,结构如图1所示。 为减少串联电阻,通常用激光器将TCO膜、非晶硅(A-si)膜和铝(Al)电极膜分别切割成条状,如图2所示。国际上采用的标准条宽约1cm,称为一个子电池,用内部连接的方式将各子电池串连起来,因此集成型电池的输出电流为每个子电池的电流,总输出电压为各个子电池的串联电压。在实际应用中,可根据电流、电压的需要选择电池的结构和面积,制成非晶硅太阳电池。

1.1 工作原理 非晶硅太阳电池的工作原理是基于半导体的光伏效应。当太阳光照射到电池上时,电池吸收光能产生光生电子—空穴对,在电池内建电场Vb的作用下,光生电子和空穴被分离,空穴漂移到P边,电子漂移到N边,形成光生电动势VL, VL 与内建电势Vb相反,当VL = Vb 时,达到平衡; IL = 0, VL达到最大值,称之为开路电压Voc ; 当外电路接通时,则形成最大光电流,称之为短路电流Isc,此时VL= 0;当外电路加入负载时,则维持某一光电压VL和光电流IL。其I--V特性曲线见图3 非晶硅太阳电池的转换效率定义为:

光伏组件(太阳能电池板)规格表

光伏组件(太阳能电池板)规格表如本页不能正常显示,请点击刷新 型号材料 峰值 功率 Pm (watt) 峰值 电压 Vmp (V) 峰值 电流 Imp (A) 开路 电压 Voc (V) 短路 电流 Isc (A) 尺寸 (mm) APM18M5W27x27单晶硅 5 8.75 0.57 10.5 0.66 265*265*25 APM36M5W27x27单晶硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM18P5W27x27多晶硅 5 8.75 0.57 10.5 0.66 265*265*25 APM36P5W27x27多晶硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM36M8W36x30单晶硅8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36P8W36x30多晶硅8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36M10W36x30单晶硅10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36P10W36x30多晶硅10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36M15W49x29单晶硅15 17.5 0.86 21.5 0.97 287*487*25 APM36P15W43x36多晶硅15 17.5 0.86 21.5 0.97 356*426*28 APM36M20W63x28单晶硅20 17.5 1.14 21.5 1.29 281*627*25 APM36P20W58x36多晶硅20 17.5 1.14 21.5 1.29 356*576*28 APM36M25W48x54单晶硅25 17.5 1.43 21.5 1.61 536*477*28 APM36P25W68x36多晶硅25 17.5 1.43 21.5 1.61 356*676*28 APM36M30W48x54单晶硅30 17.5 1.71 21.5 1.94 536*477*28 APM36P30W82x36多晶硅30 17.5 1.71 21.5 1.94 356*816*28 APM36M35W62x54单晶硅35 17.5 2.00 21.5 2.26 537*617*40

非晶薄膜光伏组件安装手册(中国)

非晶硅薄膜光伏组件安装手册 2014年05月

安装人员须知 1.系统安装前请仔细阅读该手册 2.此册不包含所有安装的安全注意事项,系统安装请 严格按照安全指导规则。 3.该手册为系统安装提供安装指南,但不能完全保证 安装工作质量,请安装人员务必以认真负责的态度完成安装工作,电气工作由专业电工操作。 4.请不要拆卸组件、移动任何标签或黏附的部件。

目录 1安全 (1) 2组件参数 (3) 2.1组件规格 (3) 2.2组件接线图 (4) 3机械安装 (5) 3.1位置考虑 (5) 3.2遮阴设计考虑 (5) 3.3安装结构 (7) 3.4安装方法 (7) 4电路安装 (19) 4.1电气连接 (19) 4.2光伏组件连接 (19) 4.3遵守守则 (21) 5维护 (22) 6责任声明 (22)

1安全 安全图标定义 此安装手册上有多个不同安全图标,请确定明白图标含义。这些图标是根据忽视和不恰当操作对产品造成的后果程度来分类。 请确认您已阅读完此手册并明白这些图标的含义。 此图标表示生命安全受威胁或身体可能受到伤害 此图标表示身体伤害或财产安全受威胁 此图标表示勿做某事 安装人员在尝试安装、接线、操作和维护该产品之前, 需仔细阅读整个安装手册。接触组件的带电电路部分,如:不管组件是连接或断开,接线终端有可能导致烧伤,火花,和致命的电气冲击等危险。

1)组件安装过程中必须按照地区的安全、环境相关法规、许可和监督要求。 2)安装人员在安装组件时需要有非常谨慎的工作态度和良好的安全作业习 惯,例如,但不限于:暴露的载流部件采用绝缘、隔离或短路措施,正 确使用有绝缘保护的工具。所有安装组件的工作人员都应佩戴绝缘手套 和适合的防护衣物,摘除所有金属饰品,这样可以降低受伤或意外触电 的几率。 3)在操作一些电气的连接或断开之前,光伏组件阵列应完全被遮光。 4)当组件串联连接时,电压增加;组件并联连接时,电流增加。因此,一个阵列 组件能产生高电压和高电流造成生命安全受威胁或身体伤害危险。在连接过程中,请预先做好防护措施,切勿拿着导电物体靠近连接器的金属件。 非专业人士不可参与此电气连接工作。 5)由于太阳能电池组件的安装和维修,需要很大程度的技能,故只能由经过 培训合格的专业人员来操作进行。 6)安装过程中及时检查组件,损坏的组件不能维修,应该更换(接线盒和外 部电缆在某些情况下可以做简单的维修,维修需电气人员进行)。 7)在安装期间应当谨慎操作,避免组件碰撞、划伤、掉落,人员不可坐立于 组件上。 非专业人员不可进行操作,否则可能造成漏电等危险情况的出现。 8)破裂的组件存在电气安全隐患,当人员接触组件表面或框架时,有可能导 致触电。 9)避免在雨天或大风天气安装组件。安装只能在干燥的条件下进行,安装干 燥的组件并使用干燥的工具,必要时根据现场情况使用防爆工具。

晶硅组件检测与分析

晶硅组件检测与分析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

光伏电站晶硅组件如何检测与分析 光伏电站的质量问题由来已久,几年前,一家权威认证机构对国内已经在运行的多座大型晶硅组件光伏电站进行了质量检测,调查发现光伏组件普遍存在各种质量问题,如热斑、隐裂和功率衰减等,对电站的发电量、KPI指标、电站收益及日常运行维护带来严重影响。 电站建成后,随着时间的推移,组件本身首年光致衰减及逐年衰减率和其他衰减因素都客观存在、不可避免,因此实际的装机容量会逐年减少,那么基于原始装机容量进行理论发电量或理论功率输出计算的发电性能指标如PR、CPR和EPI等,其中包含的光伏电池板自身损耗部分会逐年增加,而且实际装机容量的不确定性将对次年各个电站的计划发电量的制定带来一定影响。 因此文中基于现实存在的客观情况,着重探讨已并网电站的户外组件电性能测试及功率修正方法、组件热斑现象和原因分析以及晶硅组件PID功率衰减的快速甄别方法,由于篇幅有限,其他质量问题的检测将另起他文探讨。通过相关的测试和分析手段,可对自有电站的实际情况有清楚的了解,如组件的衰减情况、热斑组件的分布比例及是否存在PID 组件等等。 一、组件(方阵)I-V测试及功率修正方法 笔者曾在某西部多家地面电站进行考察,发现在某一随机时段各个逆变器的发电量存在较大差异。如图1所示,通过对电站逐级逐段分析,排除了逆变器本身及对应方阵故障、设备停机等因素,发现电量差异的主要来源为各个组串工作电流的波动性,整体离散率较高,有的甚至超过20%。 逆变器发电量的差异和组件的功率输出情况有密切关联,因此有必要从汇流箱侧去查找低功率的组串或组件,一般的,户外组件或方阵组串的电性能测试使用便携式I-V测试仪,本部分首先介绍便携I-V测试仪的原理、配套辐照度计量仪的类型和特点,接着介绍现场组件功率测试的一次修正和二次修正方法。

光伏电池组件简介

光伏电池组建简介 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。 目录 1、基本信息 1.1 组成结构 1.2 制作流程 1.3 生产流程 1.4 制造特点 2、材料构成 3、组件应用 4、组件类型 4.1 单晶硅 4.2 多晶硅 4.3 非晶硅 4.4 多元化 5、功率计算 6、测试条件 6.1 测试原理 6.2 测试工具 6.3 测试参数 7、应用领域 8、逆变器 9、安全细则

1、基本信息 1.1 组织结构 又称太阳电池组件( Solar Cell module),是指具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的,最小不可分割的光伏电池组合装置。 光伏组件(俗称太阳能电池板)由太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm、124*124mm等)或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。 并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。 整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳电池组件。 1.2 制作流程 组件制作流程经电池片分选-单焊接-串焊接-拼接(就是将串焊好的电池片定位,拼接在一起)-中间测试(中间测试分:红外线测试和外观检查)-层压-削边-层后外观-层后红外-装框(一般为铝边框)-装接线盒-清洗-测试(此环节也分红外线测试和外观检查.判定该组件的等级)-包装. (1)电池测试 由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。 (2)正面焊接 将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 (3)背面串接 背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的

光伏组件生产四 EL检测

光伏组件生产四——EL检测 太阳能电池组件缺陷检测仪——即EL测试仪是利用晶体硅的电致发光原理、利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。 EL 检测仪具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点,是提升光伏组件品质的关键设备;红外检测可以全面掌握太阳电池内部问题,为改进生产工艺提供依据,提升产品质量,可以对问题组件进行及时返修,尽可能的降低损失。方便层压前和层压后太阳能电池组件的测试,更换不同规格的太阳能电池组件后设备能方便地调整,保证太阳能电池组件的安全。 使用EL检测仪 通过EL测试仪可以清楚的发现太阳能组件电池片上的黑斑、黑心以及组件中的裂片,包括隐裂和显裂、劣片及焊接缺陷等问题,从而及时发现生产中出现的问题,及时排除,进而改进工艺。对提高效率和稳定生产都有重要的作用,因而太阳电池电致发光测试仪被认为是太阳电池产线上的“眼睛”。 EL检查的生产工艺及注意事项 不同规格的电池片要使用不同的电流和电压,具体如下 注意事项

1.使用前确保太阳能电池组件规格是否有调整,严禁未经调整随意测试 不同规格的组件。 2.太阳能电池组件在传输过程中不得随意拉动或者停止太阳能电池组件,确保人员和产品的安全。 3.在检查直流电源前,请在切断电源10分钟后再用万用表等确认进行工作。 4.禁止随意使用U盘拷贝数据,避免病毒传染,重要数据流失。 5.如一段时间不使用,应同时关闭电脑及所有电源。 6.打开直流稳压电源后,确认电源上面的数值是否符合规格。 7.请勿在暗箱内放置任何物体。 EL检测阶段常见问题及解决方法 1、破片 生产过程中由于铺设、层压操作不当导致热应力、机械应力作用不均匀都有可能出现破片现象。 2、黑芯 黑芯一般是由于原材料商在拉硅棒的时候没有拉均匀所致。 3、断栅 断栅的原因是丝网印刷参数没调好或丝网印刷质量不佳,或者是硅片切割不均匀,也有可能出现断层现象。 4、暗片

晶硅光伏组件最佳设计技术

前言 晶体硅电池是光电转化的核心器件,但是由于单片电池片的电压、电流、功率有限,所以要将电池片串并联起来,使它具有满足用电设备和工业化用电要求的电压、电流、功率。但是,由于晶体硅电池物理脆性,容易碎裂,因此需要将电池片封装,做成组件进行保护。 晶硅光伏组件主要分为: 常规组件(组成:玻璃、EVA、晶硅电池、背板、铝框、接线盒等); 透明组件(组成:玻璃、EVA、晶硅电池、透明背板、铝框、接线盒等); 双玻组件(组成:玻璃、PVB、晶硅电池、玻璃背板、接线盒等); 无框组件(没有铝框的常规组件和透明组件); 组件的设计主要考虑三点: 物理电学性能 组件的功率大小,尺寸,承载、安装等要求。物理电学性能需要满足IEC61215和IEC61730或UL1703。使用的环境 针对组件使用的环境不同,需要特殊化设计,例如: 组件用于沿海或海岛地区,那么组件需要具有耐盐雾、防腐蚀的性能。此时,组件需要满足IEC61701的标准要求。 针对农业地区,需要组件具有抗氨气腐蚀的能力,组件需要满足IEC62716的标准。 性价比最佳化 组件的设计需要兼顾组件的性能和成本,使得组件的性价比达到最佳化。 透明组件 透明组件的用途 透明组件根据设计不同,可以得到不同的透光率,所以透明组件广泛的应用于屋顶及光伏建筑一体化(BI PV)等。 实验设计

2.1 设计前言 首先透明组件的原材料必须符合材料符合组件工厂材料导入的标准,材料测试符合性能质量要求,参考标准可以根据原材料的规格书、认证信息,以及工厂根据IEC61215或UL1703演化而来的原材料测试。其次,由于透明组件涉及变量较多(如尺寸、透光率、电池片功率、电池片数量、物料价格成本、人工成本、制造成本等),因此这里化归处理,考虑透光率、成本(元/W),以及曲线图中过原点的直线的最大斜率=透光率/(元/W)。 透光率={1-(电池片面积*电池片数量)/组件面积}×玻璃透光率×透明背板透光率。 成本(元/W)=(电池片+其它物料成本)/组件瓦数。 最大斜率=透光率/(元/W) --------过曲线与原点的直线的最大斜率。 透明组件的物料组成如表1所示。 表1 透明组件的物料组成 2.2电池片功率数量一定,其它不定,确定最佳性价比 任意组件,当电池片数量、功率一定,随着组件尺寸的增大,透光率将增大,成本相应增加。以透光率与成本(元/W)为坐标轴作图可以得到最佳的性价比的点。下面分析引出以透光率与成本(元/W)之间的关系图。 分析如下: 组件透光率Z与组件的面积变化率X之间的关系 Z={1-(电池片面积*电池片数量)/组件面积(1+X)}×玻璃透光率×透明背板透光率。 令:(电池片面积*电池片数量)/组件面积=a 玻璃透光率×透明背板透光率=b 所以,Z={1- a/(1+X)}b, 其中,a,b>0,且为常数,Z>0,X≥0。

晶体硅光伏组件选型技术规范

企业标准 CPI XX-2015 光伏发电站晶体硅光伏组件 选型技术规范 2015—XX— 发布 2015—XX— 实施

目 录 前 言 (4) 1 范围 (5) 2 规范性引用文件 (5) 3 定义与术语 (6) 4 总要求 (7) 4.1选型原则 (7) 4.2组件质量 (7) 4.3检测与认证 (8) 5 组件类型和主要技术参数 (8) 5.1组件类型 (8) 5.2主要技术参数 (8) 6 组件基本技术要求 (10) 6.1外观及内部质量 (10) 6.2电性能 (13) 6.3安全性能 (13) 7 环境适配性要求 (14) 8 关键原材料和零部件的技术要求 (14) 8.1电池片 (15) 8.2封装胶膜 (16) 8.3绝缘背板 (17) 8.4玻璃面板 (19) 8.5涂锡焊带 (20) 8.6硅橡胶密封剂和密封胶带 (21) 8.7铝合金边框 (23) 8.8接线盒、连接器和电缆 (24) 9 组件质量保证能力要求 (26) 9.1基本要求 (26)

9.2产品实现过程的保证能力及控制要求 (26) 附录A(规范性附录)组件功率平均衰减率参考值 (27) 附录B(资料性附录)常见EL检测缺陷分类 (28) 附录C(资料性附录)发电性能的环境适配度 (30) 附录D(资料性附录)特殊气候条件的要求 (33) 附录E(规范性附录)双玻组件技术要求 (35)

前 言 光伏组件是光伏发电站(以下简称“电站”)最核心的设备。根据电站所在地的实际情况,选择最为适合当地地理和气象条件的光伏组件,是保证电站高效、可靠地运行的基础。 为规范中国电力投资集团公司(以下简称“集团公司”)全资和控股单位在电站建设过程中光伏组件的选型,保证光伏组件的性能可靠性、技术先进性、环境适配性、经济合理性和产品合规性,制定本标准。 本标准依据并充分考虑了以下内容,包括:适用的国际、国家和行业标准,光伏组件最新的技术发展和实践,光伏组件在应用过程中出现的问题及解决方案。 本标准由集团公司水电与新能源部提出并归口管理。 本标准主要起草单位(部门):中电投科学技术研究院有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司。。 本标准主要起草人:宿凤明、纪振双、李佳林、陈晓达、侯真、李端开、王聚博。 本标准主要审查人:夏忠、胡建东、郑武生、徐树彪、李晓民、李启钊、彭波、王举宝、张健、王威、莫玄超、郭伟锋、张凯、张潇蓥、罗辉、雷力、王励、徐振兴、顾斌、张治、郑江伟、崇锋、唐猷成、徐征、李仲明、翟永辉、李春成、安超、张雪、成吉、朱晓岗。 本标准为首次发布。

非晶硅薄膜太阳能电池产品技术规格书

质量管理部 非晶硅薄膜太阳能电池组件技术规格书 编制: 审核: 批准: 发布日期:实施日期:

1 适用范围 1.1 本技术标准适用于非晶硅单节薄膜太阳电池组件系列产品 1.2 型号: -80,-85,-90,-95,-100,-105。 1.3 结构:a-Si 单节 Thin Film PV Module 2 产品结构 2.1 产品外形 2.1.1 长度:1300mm ± 1 mm 2.1.2 宽度:1100mm ± 1 mm 2.1.3 厚度:7.9mm ± 0.8 mm 电池组件的正面、侧面和背面如图 2-1 所示: 正面侧面背面 图2-1 电池的正面、侧面和背面示意图 2.2 产品组成 产品由TCO 导电玻璃、P-I-N 非晶硅薄膜、AZO 薄膜、Al 薄膜、NiV薄膜、引流條、汇流条、绝缘膜、PVB、背板玻璃、接线盒和导线等组成。 2.3 名词解释 2.3.1 引流条:即 Side Bus,材料为铝带,采用超声波焊接在背电极膜层上,其作用是将组件的正负极电流顺利引出。 2.3.2 汇流条:即 Cross Bus,材料为铜锡复合带,采用绝缘胶将其粘附在背电极膜层上,其作用是将引流条上的电流汇到接线盒。 2.3.3 接线盒:即 Junction Box,其作用是引出组件的正负极,同时起到防潮、防尘和密封功能。

3 产品规格 3.1 产品型号 3.1.1 -80,-85,-90,-95,-100,-105 系列 3.1.2 分类等级:80W、85W、90W、95W 、 100W和105W 六个等级。情况如下: 80W:77.5~82.5W 85W:82.6~87.5W 90W:87.6~92.5W 95W:92.6~97.5W 100W:97.6~102.5W 105W:102.6~107.5W 3.2 产品属性 表 3-1产品属性

晶硅组件检测与分析

光伏电站晶硅组件如何检测与分析? 光伏电站的质量问题由来已久,几年前,一家权威认证机构对国内已经在运行的多座大型晶硅 组件光伏电站 进行了质量检测,调查发现光伏组件普遍存在各种质量问题,如热斑、隐裂和功率衰 减等,对电站的发电量、KPI 指标、电站收益及日常运行维护带来严重影响。 电站建成后,随着时间的推移,组件本身首年光致衰减及逐年衰减率和其他衰减因素都客观存 在、不可避 免,因此实际的装机容量会逐年减少,那么基于原始装机容量进行理论发电量或理论功 率输岀计算的发电性能指标如 PR 、CPR 和EPI 等,其中包含的光伏电池板自身损耗部分会逐年增 加,而且实际装机容量的不确定性将对次年各个电站的计划发电量的制定带来一定影响。 因此文中基于现实存在的客观情况,着重探讨已并网电站的户外组件电性能测试及功率修正方 法、组件热斑 现象和原因分析以及晶硅组件 PID 功率衰减的快速甄别方法,由于篇幅有限,其他质 量问题的检测将另起他文探讨。通过相关的测试和分析手段,可对自有电站的实际情况有清楚的了 解,如组件的衰减情况、热斑组件的分布比例及是否存在 PID 组件等等。 一、组件(方阵)I-V 测试及功率修正方法 笔者曾在某西部多家地面电站进行考察,发现在某一随机时段各个逆变器的发电量存在较大差 异。如图1所 示,通过对电站逐级逐段分析,排除了逆变器本身及对应方阵故障、设备停机等因 素,发现电量差异的主要来源为各个组串工作电流的波动性,整体离散率较高,有的甚至超过 20%。 逆变器发电量的差异和组件的功率输岀情况有密切关联,因此有必要从汇流箱侧去查找低功率 的组串或组 件,一般的,户外组件或方阵组串的电性能测试使用便携式 I-V 测试仪,本部分首先介 绍便携I-V 测试仪的原理、配套辐照度计量仪的类型和特点,接着介绍现场组件功率测试的一次修 正和二次修正方法。 菜站各邂爲发电宦比BUM (和工上祐 图1某地面电站某一时段各个逆变器的发电对比 40000 3S000 豹000 25QQQ 20000 15000 toooo 5000 1A 2A 3A 4A SA 7A SA 9A IDA 11A BA HA l 涉 ISA 17A 18A 19A ZOA

光伏组件参数解读和逆变器配比

光伏组件参数解读和逆变器配比 引言:本文为深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司原创作品。 光伏组件是光伏电站最重要的设备之一,成本占了并网系统50%左右,组件的技术参数对系统设计非常重要,只能读懂组件参数,才能正确配置光伏逆变器,下面以多晶硅光伏组件为例,解释光伏组件的关键参数。 一、光伏组件技术规格书中的关键参数 1.功率 我们常说265Wp光伏组件。下表的“p”为peak的缩写,代表其峰值功率为265W。所有的技术规格书中都会标注“标准测试条件”的。“0~+5”代表是正公差,265W的组件功率范围在265W到270W之间为合格品,下图为常州天合的多晶光伏组件技术规格书一部分。 只有在标准测试条件(辐照度为1000W/m2,电池温度25℃)时,光伏组件的输出功率才是“标称功率”(265W),辐照度和温度变化时,功率肯定会变化。在非标准条件下,光伏组件的输出功率一般不是标称功率,如下图。

2.效率 理论上,尺寸、标称功率相同的组件,效率肯定是相同的。光伏组件是由电池片组成,一块光伏组件通常由60片(6×10)或72片(6×10)电池片组成,面积分别为1.638m2(0.992m×1.652m)和1.94m2(0.992m×1.956m)。 辐照度为1000W/m2时,1.638m2组件上接收的功率为1638W,当输出为265W时,效率为16.2%,280W时为17%。 3.电压与温度系数

电压分开路电压和MPPT电压,温度系数分电压温度系数和功率温度系数。在进行串并联方案设计时,要用开路电压、工作电压、温度系数、当地极端温度(最好是昼间)进行最大开路电压和MPPT电压范围的计算,与逆变器进行匹配。 二、组件的输出功率 组件的组件输出功率,不考虑逆变器等设备因素外,和太阳辐射度和温度有关。影响辐射度的因素有: 1.太阳高度角或纬度:太阳高度角越大,穿越大气的路径就越短,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强;太阳高度角越大,等量太阳辐射散布的面积越小,太阳辐射越强。例如,中午的太阳辐射强度比早晚的强。 2. 海拔高度:海拔越高空气越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强。例如,青藏高原是我国太阳辐射最强的地区。 3. 天气状况:晴天云少,对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射强。例如四川盆地多云雾阴雨天气,太阳辐射消弱,太阳辐射成为我国最低值区。 4. 大气透明度:大气透明度高则对太阳辐射的削弱作用小,使到达地面的太阳辐射强。 5. 大气污染的程度:污染重,则对太阳辐射消弱强,到达地面太阳辐射少,雾霾天气对光伏组件影响非常大,在河北保定等雾霾天气严重的地区,全年发电量要比理论少10%左右。

晶科能源晶硅组件技术白皮书

晶科能源发布晶硅组件技术白皮书 1衰减 ():即光致功率衰减,一般组件运行初始阶段较高,之后随电池片硼氧复合体的逐年平稳下降,但理论数据和电站历史实测数据都证实多晶无论是第一年的初始光衰,第1~5年的光率,还是以后的稳定光率都要明显低于单晶。所以单多晶提供的功率衰减质保和实测数据都是多晶更具优势。

行业功率衰减线性质保:多晶功率衰减质保就较单晶低0.5%,同样功率组件,多晶寿命周期内保障的发电量就高于单晶。 衰减实测:单晶初始光率较多晶高1.0%,光衰后单晶组件功率与标称功率差距显著大于多晶,导致单晶出厂后经光衰导致的发电量损失高于多晶,由此带来的发电收益损失高于多晶。 初始越高,则稳定后组件功率与标称功率差距越大,则组件发电损失越多,发电收益损失越大。 从图1和图2显示,同样辐照量下,无论电池端,还是组件端,单晶较多晶衰减均高1.00%,即单晶比多晶光衰率更高。

稳定衰减:单多晶初始光衰的差异是由于硅片性质决定的,而之后的稳定衰减主要根据组件封装材料、工艺决定组件老化速度,所以和是单晶还是多晶的硅片关系不大,稳定衰减方面,单多晶一线品牌都提供线性质保0.7%。 2封装损失 ():即从电池到组件的功率封装损失,电池片在封装成为组件的过程中,封装前后发电功率会变化,通常称为。 实测:单晶较多晶高2.0%以上,同样效率电池封装成组件,单晶功率低于多晶。 单晶封装损失:2-5% 多晶封装损失:-1~1% 图3显示,单晶均在2.0%以上,甚至高达5%,而多晶则在0.5%以内,甚至封装后功率有提升。

这就是为什么单多晶最终组件效率的差异要小于电池片效率差异,在主流量产的功率输出上单多晶相差不多,以晶科和某品牌为例,其60片多晶的量产主流功率档265-275W,而某品牌单晶同样在270-275W。 差异原因:从电池到组件,由于电池与组件发电面积与光学反射原理差异,单晶光学利用率的降低及有效发电面积的减少,均较多晶更高,导致单晶高于多晶。 1)电池与组件反射率的巨大差异:单晶硅片反射率约10%,电池片反射率约2%;多晶硅片反射率约20%,电池片反射率约6%。就电池片而言反射率多晶不如单晶,这是常规多晶效率低于单晶的主要原因;但当电池封装成为组件以后,组件的反射基本发生在玻璃表面,玻璃反射率约4%,这样单晶电池片原本在反射率上的优势就被牺牲掉了。这也是为什么多晶的封装损失可能甚至出现负值,是因为多晶电池被封装以后,电池表面反射率大幅下降,电池实际接受到的光线获得了增益,所以效率可能不降反升。 2)外量子效率:多晶,短波区域(380-560区域),组件较电池更高,即该波段区域,组件对光子的利用率更高;而单晶,整个波段,组件较电池均有显著降低,即整个波段组件对光子的利用率均小于电池。 此外,多晶,长波区域(900-1200),组件较电池更低,即该波段区域,组件反射的光少于电池;而单晶,在该长波区域,组件与电池反射率相当,组件反射的光与电池相当。 从图4的单多晶电池到组件—外量子效率及反射率变化图可以清楚得看到短波区域(380-560区域)和长波区域(900-1200),多晶组件较多晶电池对光的利用更好,而单晶组件较单晶电池对光的利用差,如此导致单晶电池到组件的更高,而多晶更低。所以就封装以后的光学损失方面,单晶显著高于多晶。

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