光伏組件封裝過程就是用膠膜將電池片粘結(jié)在鋼化玻璃和背板之間,因此,光伏組件生產(chǎn)過程中所用原材料主要包括太陽能電池、玻璃、背板和封裝膠膜。

　　目前商業(yè)化太陽能電池主要包括晶硅電池和薄膜電池,其中晶硅電池市場所占份額高達(dá)90%以上。光伏系統(tǒng)就是利用太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能,即防止太陽電池失效是光伏電站的重中之重。晶硅電池易碎和易被污染,若直接在大氣環(huán)境中工作會影響其光電轉(zhuǎn)化效率,甚至?xí)АＲ虼四壳八芯Ч桦姵亟M件都進(jìn)行封裝,從而可以延緩組件的效率衰減,降低光伏發(fā)電成本。

　　光伏組件上玻璃主要目的是抵御各種惡劣環(huán)境對太陽能電池的破壞。所用玻璃一般要求光透過率在90%以上,厚度為3mm。高透光率玻璃在制備過程中要嚴(yán)格控制玻璃中鐵含量,因為鐵元素會使玻璃著色降低玻璃的透光率,同時會增大玻璃的吸熱率。由于光伏組件需要在戶外長時間使用,這就要求玻璃表面具有較好的自清潔功能。

　　背板位于光伏組件的背板,對電池片起到保護(hù)和支撐作用。背板通常要具有良好的耐老化和電絕緣,高性能背板還具有對光線反射來提高組件效率性能。目前市場所用背板材料分為含氟背板與不含氟背板兩大類。含氟背板具有較好的耐候性、耐熱性和耐腐蝕性,但是含氟背板材料通常價格較高。目前使用較廣泛的TPT背板材料就是含氟背板的典型代表。

　　封裝膠是將太陽能電池、銅錫焊帶、玻璃、背板等不同材料粘結(jié)在一起,這就需要封裝膠具有較高的粘結(jié)強度,同時還要具有較好的透光率、電絕緣等性能。考慮到光伏組件的外部使用環(huán)境,封裝膠還要具有良好的抗紫外老化、耐溫性、低吸水性等特性。目前常用的光伏組件封裝膠材料主要包括環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、PVB膠膜和EVA膠膜。環(huán)氧樹脂是典型的熱固型粘合劑,其具有較高的導(dǎo)熱絕緣性能和較好的粘結(jié)效果。

　　但是由于環(huán)氧樹脂固化后的交聯(lián)密度高、脆性大,導(dǎo)致光伏組件不耐沖擊。同時環(huán)氧樹脂的耐老化性能較差,使用一段時間后易出現(xiàn)黃變影響入射光強度。目前只有少數(shù)小功率光伏組件采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝。有機(jī)硅具有較好的耐老化、耐溫性、電絕緣性等方面特性,同時對無機(jī)玻璃和有機(jī)背板具有較強的粘結(jié)效果。其所封裝組件較少出現(xiàn)黃變、開裂等現(xiàn)象。但由于有機(jī)硅生產(chǎn)成本較高且光伏組件封裝難度大,所有有機(jī)硅并沒有在組件封裝中大規(guī)模應(yīng)用。

　　聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)膜是一種熱塑性樹脂,具有光透過率高、耐老化、粘結(jié)強等優(yōu)點,但是由于其價格高昂,目前僅在對封裝要求較高的BIPV雙玻光伏組件上使用。目前光伏組件封裝膠絕大多數(shù)采用乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)膜。其主要通過交聯(lián)反應(yīng),形成一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對太陽電池起到很好的密封作用。EVA具有良好的透光性、粘結(jié)性、耐候性、絕緣性等性能,且操作方便、價格便宜等優(yōu)點。但是作為高分子材料在使用過程中通常都會出現(xiàn)老化,特別是在紫外環(huán)境下易出現(xiàn)變色、起皺、脫層等失效現(xiàn)象。Kaiyun