《光伏发电系统》课件.pptx

1、晶硅太阳电池组件简介晶硅太阳电池组件简介岳之岳之浩浩 南昌大学南昌大学 光伏研究院光伏研究院提纲提纲晶硅太阳电池组件性能检测晶硅太阳电池组件性能检测三三晶晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料二二晶晶硅太阳电池组件硅太阳电池组件PIDPID问题问题四四晶硅太阳电池组件生产工艺晶硅太阳电池组件生产工艺一一一、晶一、晶硅太阳电池组件生产工艺硅太阳电池组件生产工艺硅是光伏产业硅是光伏产业的核心材料！的核心材料！晶硅光伏电站晶硅光伏电站垂直一体化流程垂直一体化流程一、晶一、晶硅太阳电池组件生产工艺硅太阳电池组件生产工艺边框钢化玻璃EVA背板密封胶灌封胶电池片接线盒密封胶焊带光伏组件结构

2、光伏组件结构一、晶一、晶硅太阳电池组件生产工艺硅太阳电池组件生产工艺筛选筛选单焊单焊串焊串焊自动焊自动焊层叠层叠层叠层叠ELEL层压层压装框装框装接线盒装接线盒擦拭擦拭IVIV测试测试成品成品ELEL包装包装入库入库光伏光伏组件生产工艺组件生产工艺提纲提纲晶硅太阳电池组件性能检测晶硅太阳电池组件性能检测三三晶晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料二二晶晶硅太阳电池组件硅太阳电池组件PIDPID问题问题四四晶硅太阳电池组件生产工艺晶硅太阳电池组件生产工艺一一二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏组件原辅材料光伏组件原辅材料背板边框接线盒原材料控制电池

3、片EVA玻璃焊带密封胶单片EL单片功率电极拉力交联度二极管性能层间拉力粘接力膜厚透光率体电阻二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料1.1.背板背板2.2.EVAEVA3.3.焊焊带带4.4.硅胶硅胶5.5.玻璃玻璃边框钢化玻璃EVA背板密封胶灌封胶电池片接线盒密封胶焊带光伏光伏组件主要原组件主要原辅材料辅材料二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料背板背板的结构及特点的结构及特点 由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜，主要由三层组成：含氟膜（或其替代物）+PET层(或其替代物）+EVA粘结层（有含氟膜、改性EVA、PE、PET等）。特点特点：

4、（1 1）优异优异的耐侯性的耐侯性 （2 2）低低的水汽渗透率的水汽渗透率 （3 3）良好良好的电绝缘性的电绝缘性 （4 4）一定一定的粘结强度的粘结强度背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料背板背板含氟膜（或其替代物）含氟膜（或其替代物）主要有PVFPVF（聚偏氟乙烯）、PVDFPVDF（聚偏二氟乙烯）、PTFEPTFE(聚四氟乙烯）、THVTHV（四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯共聚物）、聚酰亚胺聚酰亚胺、改性改性PETPET（聚对苯二甲酸乙二酯）等。各种膜性能对比各种膜性能对比性能性能&工艺工艺PVFPVDFPTFETHV聚酰亚胺聚酰亚胺改性改性PET耐侯性

5、耐侯性优优优优良一般使用温度使用温度/-70110-40150-190260/-260300/与与PET黏合黏合一般一般一般良优优加工方式加工方式挤出/流延/涂布挤出/涂布涂布挤出挤出挤出注：加工方式不同对膜的性能影响很大，一般说来挤出法优于流延法，涂布法因为其工注：加工方式不同对膜的性能影响很大，一般说来挤出法优于流延法，涂布法因为其工艺尚不成熟，性能相对最差。艺尚不成熟，性能相对最差。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料背板背板PET(聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯)优点：优点：较低的水汽透过率 优异的绝缘性能缺点：缺点：在高温高湿中容易水解 在紫外光照中

6、易发生光降解COOCH2CH2COOHOCH2CH2OHnPET(n=聚聚合合度度)二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料与与EVAEVA粘结层粘结层 与EVA粘结层主要有含氟膜和EVA（不同于EVA胶膜）两大类。性能要求：性能要求：优秀的抗紫外能力较高的光反射率一定粘结强度与与EVAEVA粘结层性能比较粘结层性能比较品种品种价格价格抗紫外抗紫外与与PET粘结粘结对对PET保护保护与与EVA粘结粘结含氟薄膜含氟薄膜贵优一般优良EVA便宜一般优差优背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料背板背板市场上主流背板及其组成市场上主流背板及其组成

7、 目前背板主要有：氟膜背板和非氟膜背板是否含氟是否含氟种类种类结构结构氟膜背板氟膜背板TPT背板含氟层（Tedlar薄膜）+PET+含氟层（Tedlar薄膜）TPE背板含氟层（Tedlar薄膜）+PET+EVA（低VA含量）KPK背板含氟层（PVDF）+PET+含氟层（PVDF）BBF背板THV+PET+EVA氟涂料背板非氟膜背板非氟膜背板非氟膜背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料氟膜背板氟膜背板 氟膜具有优异的耐腐蚀、耐溶剂、耐污水、耐磨性、自洁性、耐候性、耐久性和自熄性等性能，完全满足电池背板材料的要求，目前晶硅太阳电池背板材料常用氟膜有聚氟乙烯(PVF)和

8、聚偏二氟乙烯(PVDF)，氟膜处于背板结构的外层，具有良好的抗环境侵蚀能力。PVDF 与 PVF 分子结构非常相近似，PVDF 的氟含量59%远高于 PVF 的41%，因此其耐候性优于 PVF，且其熔点和分解温度相差大，易于加工，不像 PVF 那么容易降解，同时透湿性也优于 PVF，所以 PVDF 膜的发展正在膜的发展正在逐渐成为光伏组件背板基膜的主流逐渐成为光伏组件背板基膜的主流。背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料TPT背板背板 TPT 结构是最早的太阳能电池背板结构，现在也是双面含氟复合型背板的统称，其结构为氟膜/PET/氟膜。最早的T层是指杜邦公司所

9、生产的Tedlar薄膜，已成功运用于光伏领域25年之久。Tedlar薄膜型背板的全球主要厂商有奥地利 Isovoltaic，意大利coveme，韩国 SFC，台湾台虹，日本 MA，德国 Krempel等。为了降低成本、改善背板与EVA的粘接强度，一部分厂商采用 PE 或 EVA 代替内层的氟膜，其结构为氟膜/PET/PE。这种背板一般使用年限较双面都是氟膜的 TPT 短。目前 TPE 结构的太阳能电池背板销量已经超过 TPT 结构，成为市场主流，其生产公司主要有日本Toyal,美国 Madico 公司等。背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料KPK背板背板 由

10、德国 Krempel 公司和 法国 Arkema 公司共同最先开发出来，其结构为 PVDF/PET/PVDF，属于 TPT 结构的一种，该产品自2008 年推向市场以来，已被欧洲和亚洲主要的光伏组件生产厂商广泛采用，PVDF较PVF 具有更好的耐候性和加工性，但是 PVDF 薄膜成型加工技术要求较高。生产商主要有法国阿科玛，韩国 SKC 和日本电气，目前，国内也有关于 PVDF 的原料改性和薄膜制备研究，其中佛山市金冠高科新材料有限公司已经研发成功，可以代替进口的 PVDF 薄膜。背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料BBF背板背板 结构为 THV/PET/E

11、VA，一般采用多层共挤生产。其中THV 树脂是四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯的三元共聚物，是目前韧性最佳的氟聚合物。BBF 太阳能电池背板具有卓越的耐候性，良好的回弹性、阻燃性、低渗透性，多层之间用化学方法粘合，无粘合剂。目前，美国3M 公司在生产这种背板。背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料氟涂料背板氟涂料背板 该类背板的设计思路是使用氟炭涂料涂布到 PET 薄膜上以替代氟塑料薄膜 其结构为氟涂料/PET/氟涂料，目前国内较多作为涂布材料的有四氟的 PTFE、PVDF、FEVE，但是氟涂料因固有一些问题如粘结性、针孔、附着力、开裂和挥发性等暂不能应用于背板，

12、只能用于低端市场。背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料非氟膜背板非氟膜背板 为了降低成本，或是由于氟膜供应不足，而采用无氟树脂薄膜生产背板，该结构通常为三层 PET，即 PET/PET/PET 或PET/PET/EVA，该产品使用年限较短，只能用于使用条件不是很恶劣的地方，不含氟背板无法满足商用晶硅太阳能电池组件 25 年的湿热、干热、紫外等环境考验与使用要求，很难适合用于晶硅太阳电池组件的封装，该结构的背板日本生产和使用较多，包括电技研 TOPPAN、TORAY(东丽)、KEIWA 和 REIKO 等。背板背板二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电

13、池组件主要原辅材料背板背板常见的背板失效方式常见的背板失效方式 背板自身结构缺陷背板自身结构缺陷：使用年限不达标（表现为PET脆化、发黄，背板破裂，如纯PET结构组件一般使用年限不超过10年）。层间胶黏剂缺陷层间胶黏剂缺陷：背板层间分层（涂胶工艺稳定性问题，或层间胶黏剂粘结强度不够，或层间剥离力老化衰减快）与与EVA粘结层缺陷粘结层缺陷：脱层（表面处理问题，EVA质量问题，交联度不达标）、发黄（材料不耐老化，如东洋PVDF+W-PET+V-PET+LE的LE层容易老化发黄）。背板的材质决定了组件的使用年限！背板的材质决定了组件的使用年限！二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要

14、原辅材料背板背板常见的常见的PET失效方式失效方式 PET层对于背板最为重要，它起到隔绝水汽、绝缘作用，并给予背板一定的机械强度，但是PET耐候性比较差。所以通常使用氟膜或者改性PET来提高其耐候性。PET独特的分子结构导致背板在不同老化条件下有着不同的失效模式。所以有必要比较氟膜背板与改性PET背板在不同老化条件下的耐候性。紫外老化：黄变PCT老化：脆化热循环：起皱湿热老化：分层二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料EVAEVA胶膜成分胶膜成分 EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）胶膜是一种因受热发生交联反应从而形成热固性凝胶树脂的热固性热熔胶。EVA胶膜在未层压前是线性

15、大分子，当受热时，交联剂分解，形成活性自由基，引发EVA分子间反应形成网状结构。从而提高EVA的力学性能、耐热性、耐溶剂性、耐老化性。交联体型线型二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料EVA名称名称对性能的影响对性能的影响VA含量含量VA含量越高，流动性越大，软化点越低，粘结性能越好，极性越大分子量及分布分子量及分布分子量越高，流动性越差，整体力学性能越好交联剂体系交联剂体系决定EVA的固化温度与固化时间。好的交联剂体系，可以降低气泡产生可能性，同时残留的自由基少，减少不稳定因素阻聚剂阻聚剂主要是用来延缓交联反应的时间，有利于抽真空时气泡的排除抗氧剂抗氧剂提高EVA的

16、抗氧化性能光稳定剂光稳定剂提高EVA的耐紫外黄变，捕捉自由基，延缓EVA老化硅烷偶联剂硅烷偶联剂提高EVA与玻璃的粘结强度 EVA胶膜主要由EVA主体、交联剂体系（包括交联引发剂和交联剂）、阻聚剂、热稳定剂、光稳定剂、硅烷偶联剂等组成。各部分对各部分对EVA性能的影响如下：性能的影响如下：二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料EVAEVA主要供应商及性能比对主要供应商及性能比对 EVA厂家众多，主要EVA供应商有日本三井化学，Bridgestone，国内的如First，斯威克、海优威等。下面是国外国外EVA与国内国内EVA差异的对比。名称名称VA含量含量交联剂体交联剂

17、体系系耐黄变性耐黄变性能能剥离强度剥离强度流动性流动性出现气泡概出现气泡概率率国外国外EVA28%左右稳定优均匀合适较少国内国内EVA33%左右稍差良好波动大偏大较多注：未列出的性能参数二者差距不大。注：未列出的性能参数二者差距不大。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料EVA封装胶膜封装胶膜 EVA 中中 Va 含量的测定含量的测定测定方法测定方法Va%(测定值测定值)绝对偏差（绝对偏差（%）皂化法皂化法33.40.4热重分析法热重分析法33.40.4红外光谱法红外光谱法33.420.42核磁共振法核磁共振法34.251.25二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅

18、太阳电池组件主要原辅材料EVA常见的常见的EVA失效方式失效方式 发黄发黄：EVA发黄由两个因素导致（主要是添加剂体系相互反应发黄；其次EVA自身分子在氧气、光照条件下，EVA分子自身脱乙酰反应导致发黄），所以EVA的配方决定其抗黄变性能的好坏。气泡气泡：气泡包括两种，层压时出现气泡和层压后使用过程中出现气泡。层压时出现气泡（EVA的添加剂体系，其它材料与EVA的匹配性，层压工艺均有关系）；层压后出现气泡（这个导致的因素众多，一般是由材料间匹配性差导致）。脱层脱层：与背板脱层（交联度不合格，与背板粘结强度差）；与玻璃脱层（硅烷偶联剂缺陷，玻璃脏污，硅胶封装性能差，交联度不合格）。二、晶二、晶硅

19、太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料焊带焊带焊带的结构和分类焊带的结构和分类焊带的结构焊带的结构二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料焊带焊带分类方法分类方法种类种类按铜基材分按铜基材分纯铜（99.9%）、无氧铜（99.95%）、紫铜按涂锡层分按涂锡层分60%Sn40%Pb 62%Sn36%Pb2%Ag 96.5%Sn3.5%Ag按用途分按用途分互联条、汇流条按硬度分按硬度分软，特软，超软，超软+1焊带的分类焊带的分类二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料焊带焊带焊带的各种成分指标及可靠性焊带的各种成分指标及可靠性焊带的各种成分

20、性能参数焊带的各种成分性能参数种类种类电阻率（电阻率（.cm）铜铜1.69*10-6锡锡1.14*10-5铅铅2.06*10-5银银1.62*10-6种类种类固相点固相点液相点液相点60%Sn/40%Pb183 19062%Sn/36%Pb/2%Ag178 180 96.5%Sn/3.5%Ag217 219 二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料焊带焊带光伏行业对焊带的要求光伏行业对焊带的要求（1）低电阻率：）低电阻率：(焊带电阻率)=R(焊带电阻)*A(焊带截面积)/L(焊带长度)（2）安全载流量截面积）安全载流量截面积 一般对应3.75A的电流强度的焊带的横截面应

21、 0.3 mm2。（3）力学性能）力学性能 因为焊带要接受温度循环试验冲击，所以需要一定的强度，否则容易发生断裂。抗拉强度：单片焊带180N/mm2，汇流条 200N/mm2。屈服强度80MPa 伸长率30%。（4）抗老化性能）抗老化性能 能耐一定的酸碱腐蚀性，具有良好的抗疲劳特性，能保证25年的使用寿命。（5）与硅片的相容性）与硅片的相容性 尽量使用软态焊带，降低电池片与硅片的热应力，降低裂片率。控制涂层的熔化温度。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料焊带焊带 焊带的厂家国外的如Ulbrich，国内的焊带厂家很多，如太阳集团、Sveck、宇邦等。Ulbrich与太

22、阳集团焊带的性能比较与太阳集团焊带的性能比较项目项目 Ulbrich 太阳集团铜基带尺寸铜基带尺寸1.5*0.15mm1.8*0.18mm1.5*0.15mm1.8*0.18mm镀锡层成份镀锡层成份 62%Sn36%Pb2%Ag 单面镀锡层厚度单面镀锡层厚度0.03-0.05mm0.02-0.0275 mm0.0250.04mm0.0250.04mm铜基材电阻率铜基材电阻率1.80*10-6.cm1.80*10-6.cm抗拉强度抗拉强度Extra Soft 220-276 N/mm Ultra Soft 220-269 N/mm 180N/mm2延伸率延伸率Extra Soft 25%Ultr

23、a soft 28%15%注：注：焊带的断裂伸长率与焊带的硬度相关联，一般来说，焊带越软，断裂伸长率越大。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料硅胶硅胶硅胶的分类硅胶的分类 （1）单组分室温硫化硅橡胶（2）双组分缩合型室温硫化硅橡胶（3）双组分加成型室温硫化硅橡胶 脱肟型脱酸型脱醇型脱胺型脱酰胺型脱酮型脱醇型二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料硅胶硅胶单组分与双组分硅胶的区别单组分与双组分硅胶的区别 单组分硅胶是区别双组分硅胶而命名的，双组分硅胶在使用时需要将A（基体）、B（固化剂）两组分按一定比例混合，然后发生交联固化，俗称AB胶。单组分

24、硅胶则是在使用前不需要加入固化剂，其生产过程中已加入潜伏性固化剂，使用时遇热或与空气中水汽反应就开始反应和固化。单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便，但深部固化较困难；双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热，收缩率很小，不膨胀，无内应力，固化可在内部和表面同时进行，可以深部硫化；加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度，因此，利用温度的调节可以控制其硫化速度。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料硅胶硅胶硅胶的主要厂家硅胶的主要厂家 国外硅胶厂家有道康宁道康宁；国内的硅胶厂家有北京天山北京天山，上海回天上海回天，广州白云广州白云等。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要

25、原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料硅胶硅胶硅胶的评价指标及检测方法（单组分）硅胶的评价指标及检测方法（单组分）光伏行业对硅胶的总体性能要求：（1）具有弹性、应变能力（2）良好的电绝缘性能（3）良好的耐气候性能（4）粘接、密封性能可靠不失效二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料硅胶硅胶单单组分硅胶在选材及使用过程中的注意事项组分硅胶在选材及使用过程中的注意事项 硅胶固化依懒大气中的水分，使硫化胶的厚度受到限制，只能用于厚度6毫米以下的场合；对温湿度需有控制，湿度太大，会导致硬化后的橡胶强度降低湿度太小，固化速度减慢，不利于固化；金属腐蚀问题：单组分RTV橡胶中的物质会引

26、起金属腐蚀的可能。脱醋酸会引起生锈，脱肟型RTV橡胶在密闭状态下会腐蚀金属铜；与EVA相容性：硅胶中的催化剂有可能与 EVA中添加剂反应；与接线盒相容性：脱肟型硅胶会与PC材质 的接线盒发生反应。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料硅胶硅胶常见的硅胶失效方式常见的硅胶失效方式（1）自身老化）自身老化：表现为硅胶表面发黄，弹性变差，或呈粉尘状，霉变等。自身老化可能导致封装不良。（2）剥离强度差）剥离强度差：表现为接线盒不能承受相应拉力而剥落，双组分灌封胶体现为与接线盒内壁粘结不良。（3）剪切强度差）剪切强度差：导致封装不良。（4）封装不良）封装不良：具体表现为湿漏电测

27、试不通过，湿热后组件边缘失效。二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃光伏玻璃是指应用于光伏组件封装的玻璃市场主流的晶体硅组件用玻璃：（1 1）超白压花玻璃 （2 2）减反射镀膜玻璃二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃1、超白压花玻璃超白压花玻璃 国际上国际上圣戈班皮尔金顿PPG旭硝子总熔化量10001500吨/天3654万吨/年生产企业及产能生产企业及产能二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃 国内国内南玻裕华福莱特信义生产企业及产能生产企业及产能实际实际产产能能60

28、万万吨吨/年年思可达中玻金晶索拉特 亚玛顿1、超白压花玻璃超白压花玻璃二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃超白压花玻璃的表面形态超白压花玻璃的表面形态 1、超白压花玻璃超白压花玻璃二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃垂直入射条件下花型角和透射比关系垂直入射条件下花型角和透射比关系1、超白压花玻璃超白压花玻璃二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃入射角变化条件下不同花型角对透射比影响入射角变化条件下不同花型角对透射比影响1、超白压花玻璃超白压花玻璃二、晶二、晶硅太阳电

29、池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃TCO（Transparent conducting oxide）玻璃，即透明导电氧化物镀膜玻璃，是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。2、TCOTCO玻璃玻璃二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃（1）成熟产品，透过率高，膜层牢固，导电性好。（2）光散射的能力差，激光刻蚀性能差。（3）成本较高。镀有ITOITO薄膜的薄膜的TCOTCO玻璃玻璃2、TCOTCO玻璃玻璃目前目前ITOITO镀膜

30、镀膜TCOTCO玻璃已非光伏电池主流的电极玻璃玻璃已非光伏电池主流的电极玻璃二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃镀有镀有FTOFTO薄膜的薄膜的TCOTCO玻璃玻璃（1）导电性能比ITO略差。（2）成本相对较低，激光刻蚀容易，光学性能适宜。（3）光散射性能好。2、TCOTCO玻璃玻璃为目前薄膜光伏电池的主流产品为目前薄膜光伏电池的主流产品二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃镀有镀有AZOAZO薄膜的薄膜的TCOTCO玻璃玻璃（1）研究进展迅速，材料性能已可与FTO相比拟。（2）原料丰富，制造成本低廉，稳定性

31、好。（3）工业化应用还不成熟。2、TCOTCO玻璃玻璃未来新型的光伏未来新型的光伏TCO产品产品二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃2、TCOTCO玻璃玻璃TCOTCO玻璃性能要求玻璃性能要求（1）透光率、雾度（2）导电性能（3）激光刻蚀性能（4）耐候性与耐久性（耐磨性、耐酸碱性 等）二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃一般性能一般性能外观质量外观质量尺寸及允许偏差尺寸及允许偏差弯曲度弯曲度光学性能光学性能可见光透射比可见光透射比太阳光直接太阳光直接透射比透射比铁含量铁含量安全性能安全性能抗冲击性能抗冲击性

32、能碎片状态碎片状态耐热冲击性能耐热冲击性能光伏玻璃检测项目光伏玻璃检测项目二、晶二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料光伏玻璃光伏玻璃铅笔硬度铅笔硬度耐洗刷性能耐洗刷性能耐水性能耐水性能耐酸性能耐酸性能耐中性盐雾耐中性盐雾试验性能试验性能耐温变试验性能耐温变试验性能耐湿冻试验耐湿冻试验性能性能耐湿热试验性能耐湿热试验性能（双（双85试验）试验）减反射镀膜光伏玻璃减反射镀膜光伏玻璃各项性能要求各项性能要求耐紫外试验性能耐紫外试验性能提纲提纲晶晶硅太阳电池组件硅太阳电池组件PIDPID问题问题四四晶晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料二二晶晶硅太阳电池组件性能

33、检测硅太阳电池组件性能检测三三晶硅太阳电池组件生产工艺晶硅太阳电池组件生产工艺一一三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测背板的评价指标和检测方法背板的评价指标和检测方法 背板背板三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测EVAEVA的的评价评价指标及检验方法指标及检验方法三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测焊带焊带焊带的焊带的评价评价指标及检验方法指标及检验方法三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测硅胶硅胶硅胶的主要评价指标及检测方法硅胶的主要评价指标及检测方法三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测光伏玻璃

34、光伏玻璃光伏玻璃标准和检测光伏玻璃标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测铝边框铝边框铝边框标准和检测铝边框标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测接线盒接线盒接线盒标准和检测接线盒标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测电池片电池片电池片标准和检测电池片标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测电池片电池片电池片标准和检测电池片标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测密封胶密封胶密封胶标准和检测密封胶标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测

35、隔离条隔离条隔离条标准和检测隔离条标准和检测三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测光伏组件的光强和温度效应光伏组件的光强和温度效应光强（光强（W/m2）ImppVmpp1000118000.80.9966000.60.994000.40.9832000.20.9521000.10.921三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测光伏组件的耐久性光伏组件的耐久性组件的使用寿命为组件的使用寿命为25年左右，年左右，除了与电池片有关，很大程度上由封装材料决定。除了与电池片有关，很大程度上由封装材料决定。组件初期的衰减主要为光诱导衰减，由被封装电池片的缺陷引起。组件后期

36、的衰减主要为由EVA背板老化导致封装失效后电池片&焊带氧化、透光率下降、漏电等引起。使用环境下组件的寿命也有很大差异，湿热的环境、温度变化剧烈的地区组件寿命相对要短一使用环境下组件的寿命也有很大差异，湿热的环境、温度变化剧烈的地区组件寿命相对要短一些。因此对组件的耐久性测试也是围绕着温度和湿度展开。些。因此对组件的耐久性测试也是围绕着温度和湿度展开。三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测光伏组件的耐久性光伏组件的耐久性热循环测试热循环测试湿冻、湿热测试湿冻、湿热测试加速测试加速测试三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测湿湿-热试验热试验IEC 标准：标准：湿

37、-热1000小时后衰减输出应小于5%IEC 标准标准:热循环200次后衰减输出应小于5%热循环试验热循环试验95.0%96.0%97.0%98.0%99.0%100.0%101.0%DH0hDH500hDH1000hDH1500hDH2000hDH2500h95.0%96.0%97.0%98.0%99.0%100.0%101.0%TC0TC100 TC200 TC300 TC400 TC500 光伏组件的耐久性光伏组件的耐久性三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测光伏组件的机械性能光伏组件的机械性能机械载荷试验机械载荷试验冰雹试验冰雹试验组件破损量试验组件破损量试验三、晶硅太

38、阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测电池效率与组件功率对应表电池效率与组件功率对应表156*156多晶硅太阳电池光电转换效率与组件功率对应表多晶硅太阳电池光电转换效率与组件功率对应表电池效率（电池效率（%）组件功率（组件功率（W）组件规格组件规格备注备注16.60-16.8023760片大批量生产大批量生产16.80-17.0024060片17.00-17.1024360片17.10-17.2024460片17.20-17.3024660片17.30-17.4024760片17.40-17.5024960片17.50-17.6025060片17.60-17.7025260片17.70

39、-17.8025360片17.80-17.9025460片17.90-18.0025660片18.00-18.2025760片18.20-18.4026060片18.40-18.6026360片小批量生产18.60-18.8026660片三、晶硅太阳电池组件性能检测三、晶硅太阳电池组件性能检测组件功率衰减要求组件功率衰减要求提纲提纲晶晶硅太阳电池组件硅太阳电池组件PIDPID问题问题四四晶晶硅太阳电池组件主要原辅材料硅太阳电池组件主要原辅材料二二晶晶硅太阳电池组件性能检测硅太阳电池组件性能检测三三晶硅太阳电池组件生产工艺晶硅太阳电池组件生产工艺一一三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PID

40、PID问题问题1.PID的概念？的概念？-Potential Induced Degradation 电位电位 诱发诱发 衰减衰减 PID意为电位诱发衰减，一些电站实际使用表明，光伏发电系统的系统电压存在对晶体硅电池组件有持续的“电位诱发衰减”效应，晶体硅电池通过封装材料（通常是EVA和玻璃的上表面）对组件边框形成的回路所导致的漏电流，进而导致电池发电性能下降现象，被确认为是引起PID效应的主要原因。三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题.电站光伏组件电站光伏组件PID是如何发生的？是如何发生的？就常规大型地面光伏电站而言，在发电过程中，部分组件的铝边框铝边框与电池片电池

41、片之间会承受600V左右的正向电压。边框与电池间有边框与电池间有600V电压电压三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题.电站光伏组件电站光伏组件PID是如何发生的？是如何发生的？三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题.电站光伏组件电站光伏组件PID是如何发生的？是如何发生的？三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题 在组件表面施加正电场，组件在发电过程中在组件表面施加正电场，组件在发电过程中出现明显出现明显PID衰减，马上施加反向电场，衰减，马上施加反向电场，PID现象消除现象消除，再，再变动位置施加变动位置施加正向电场，发生正向

42、电场，发生PID的位置随之的位置随之发生变动发生变动。PID发生时间超过发生时间超过96小时后较难恢复。小时后较难恢复。德国德国Q-Cell实验研究表明：实验研究表明：.电站光伏组件电站光伏组件PID是如何发生的？组件是如何发生的？组件PID现象发生原因详细分析现象发生原因详细分析三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题 PID测试参考标准：测试参考标准：目前测试参考IECEE国际电工委员会标准：IEC62804Ed.1.0（82/685/NP）系统偏压耐受测试System Voltage Durability Test（俗称电位诱发衰减PID测试Potential Ind

43、uced Degradation）.虽然目前对电势诱发衰减没有整个行业公认的测试标准，但是IEC62804标准包含在60 的温度、85%的相对湿度、1000VDC电压测试条件下持续96h,如果组件显示出其额定功率性能额定功率性能损损失失 5%，其就被认定为通过测试.但在在实际中，电站投资商通常要求组件要在85温度、85%的相对湿度、1000VDC电压测试条件下持续96h，组件额定功率性能损失要少于5%，才能达标。例如在日本，双85，1000V，96h是组件硬性要求，并至少抽检0.1%。国际测试国际测试PID的的机构机构：美国：PV Evolution Labs（PVEL）德国：PI Berli

44、n；TV、VDE 日本：JET国内：国内：国家光伏检测中心牵头，英利、天合、中节能等多家组件企业参与制定关于PID的国标。三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题.为何业界如此重视组件为何业界如此重视组件PID问题？问题？近年来组件PID问题已经成为国外买家投诉国内组件质量的重要因素之一，严重时候它可以引起一块组件功率衰减50%以上，从而影响整个电站的功率输出。国外：国外：德国几年前就年开始出现PID问题；近两年在日本、泰国都陆续出现了同类问题。国内：国内：中节能-江苏东台；中广核-深圳机场 等光伏电站项目都陆续发生了PID问题。目前，日本、泰国等市场要求100%抗PID的

45、组件方可进口，并要求组件供应商购买相关保险。而欧洲、美国、南美等市场也正在制定相关质量要求，来保障电站的长期稳定运行。国际上光伏行业的许多企业对组件的PID现象进行积极研究，力图尽快找出低成本地有效解决方案。三、晶硅太阳电池组件三、晶硅太阳电池组件PIDPID问题问题4.解决解决组件发生组件发生PID问题的途径有哪些？问题的途径有哪些？从从玻璃、电池、封装材料、背板等方面解决的方法及可行性。玻璃、电池、封装材料、背板等方面解决的方法及可行性。（1）用石英玻璃替代普通硅酸盐玻璃，可避免Na离子的析出。缺点：成本极高。（2）改变电池片生产PECVD工艺，提高电池表面SiNx膜的致密度（方法：提高S

46、iNx膜的折射率：2.04-2.14-2.20），可减缓正价Na离子对电池的破坏。缺点：电池表面SiNx膜折射率提高后，电池发电效率下降明显，电池片色差大。（3）采用抗PID的EVA材料，或者聚烯烃（POE）材料，可以减少体系中的水解基团，进而阻隔Na离子在体系中的移动带来电池的PID问题。但目前市场上的聚烯烃（POE)材料为非交联型，并不适用，其在组件发电过程中会发生蠕变及结晶，使组件表面发白，降低透光率，导致组件发电性能下降。抗PID的EVA、以及交联型的聚烯烃（POE)材料才是理想选择。（4）采用透水性更小、更耐用的新型TPT背板，减少体系的渗水量，可以改善组件发生PID的现象。Thank you!