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太阳能电池组件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。
太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
那么,组件有着怎样的生产工艺流程?而随着半片技术的普及与应用,半片组件在生产过程中有哪些区分于整片组件的关键环节?
1、组件结构
半片组件结构
半片组件通过将电池片切半,使电池工作电流减半,明显降低焊带上的电学损失,提高组件CTM:
半片组件电池间空隙增大,照到背板经玻璃反射到电池的光略有增加;电池片电流越高,使用半片技术带来的价值越大。
2、组件工艺流程
组件的生产工艺大体需经过:串焊——叠层——层压——装框——装接线盒——固化——测试7个工艺环节,最终进行包装,流入市场。区别于整片组件,半片组件电池切割过程在组件端实现,新增切片环节,配置激光切片机,随后将串焊、层叠过程做调整;在电池端,半片技术仅需调整电池版图。
激光切片机(设备示例图片来自奥特维)
2.1串焊
用焊带将各个电池片正反面焊接起来,组成串联的电池串。
主要工艺控制:虚焊、过焊、裂片和焊接拉力。
人工串焊
自动串焊机
半片组件电路设计
半片组件的版型主流都采用(如右图)两分式设计,上半部分与下半部分为并联关系,共用旁路二极管;由整片组件的顶端出线(如左图)变为中间出线,适宜竖排安装。(图中组件尺寸以隆基乐叶120pc单面半片组件为例)
2.2叠层
串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。
2.3层压
将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。(我们使用普通的EVA时,层压循环时间约为10~15分钟。固化温度为135~145℃。)
主要工艺控制:气泡、划伤、凹坑、鼓包和裂片
值得注意的是,层压前需要进行严格的外观检查和EL检测,以确保组件性能和安全。
2.4装框
保护组件钢化玻璃的边角及层压后的组件,便于后期工程安装。
主要工艺控制:凹坑、擦伤、划痕。安装孔缺失,背面溢胶、气泡和缺胶
2.5安装接线盒
连接并保护太阳能光伏组件,同时将光伏组件产生的电流传导出来供用户使用。
主要工艺控制:气泡和溢胶
隆基生产人员正在安装接线盒
2.6固化
前道装框和装接线盒时注入的密封胶固化,增强密封效果保护组件免受后续外界恶劣环境的影响。
主要工艺控制:固化时间、温度和湿度
2.7 测试
测量电性能参数,确定组件的分档。主要包含以下三种测试:
绝缘耐压测试——测试边框与内部带电体(电池片、焊带等)之间在高压作用下的安全性;接地连续性测试——测试边框与地之间的电阻,以确定边框接地性能是否良好;IV测试——测量电性能参数确定组件的档次
由此可见,经过以上层层环节生产出一块块高效可靠的单晶组件,最终进入市场带来发电收益。
隆基作为单晶技术的引领者,在高效单晶太阳能产品生产线上保证100%线上生产、检测,在提高产品效率的同时有效规避组件产品的隐裂和内在缺陷风险,努力将人工操作失误降到最低,智能、精准焊接使产品质量保持统一标准,同时以高于常规测试的标准进行组件检测,为组件产品高效、可靠的性能,以及光伏电站更长生命周期提供了保障。
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2020年12月4日,无锡云程电力有限公司(下称“云程电力”)重磅发布全新一代Sol系列182半片组件,单片最高功率可达590W,组件转换效率高达21.6%。云程电力Sol系列组件基于PERC电池技术,采用多主栅结合半片结构设计,该系列高效组件产品能大幅实现功率提升,有效降低LCOE以满足客户需求,目前正在进行
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