多晶硅太陽能電池的制作工藝與單晶硅太陽能電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約17-18%左右。多晶硅片生產(chǎn)能耗低,生產(chǎn)過程無污染,與單晶硅太陽能電池相比,多晶硅太陽電池更加經(jīng)濟。
從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。
多晶硅太陽能電池的組成
多晶硅太陽能電池分別由鋼化玻璃、EVA、減反射層、太陽能電池板芯片、EVA、TPT與外邊框等組成。
1、鋼化玻璃:其作用為保護發(fā)電主體(電池片),透光其選用是有要求的, (1)透光率必須高(一般91%以上);(2)超白鋼化處理。
2、EVA:用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是很大的,如EVA膠連度不達標,EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。
3、電池片:主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽能電池,相對設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本很低,但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片一半多點,但弱光效應很好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計算器上的太陽能電池。
4、EVA:作用如上,主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板。
5、背板:作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化,組件廠家都質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒問題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求)。
6、鋁合金保護層壓件,起一定的密封、支撐作用。
7、接線盒:保護整個發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串,防止燒壞整個系統(tǒng)接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對應的二極管也不相同。
8、硅膠:密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。
單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料,而制造這些材料工藝復雜,電耗很大,在太陽能電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一。加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀,切片制作太陽能電池也是圓片,組成太陽能組件平面利用率低。由于多晶硅內(nèi)存在明顯的晶粒界面,晶格錯位等缺陷,其效率還比較低。還有載流子遷移率、壽命和擴散長度等,與單晶硅太陽電池相比,多晶硅太陽電池都低很多。
原標題:多晶硅太陽能電池的組成材料和作用詳解