影响小功率光伏组件效率的因素研究【字数：8631】
摘 要本文主要从层压和滴胶组件两方面来研究影响小功率光伏组件效率的因素。在层压组件制作流程在中，层压前主要研究分选与划片和太阳能电池焊接过程中的影响因素，具体研究了电池片颜色深浅、功率比对切割效果影响和焊带宽度对层压组件效率的影响。层压过程研究了温度与时间对组件效率的影响。在滴胶组件制作流程中，分别从焊带与栅线末端留白长度不同、真空度和加热时间三方面展开实验并研究。最后发现，留白长度不宜过短，也不宜太长，5mm左右是最佳留白长度；在抽真空排气过程中，真空干燥箱内真空度越高，电池组件内空气抽的越彻底，做出的滴胶组件效率越高；加热时间在两小时左右达到极大值，往后继续加热功率略有下降，但影响不大。
目 录
第一章 引言 1
1.1 小功率光伏组件研究现状 1
1.2太阳能光伏组件封装的前景 1
1.3系统设计思路和方法 2
第二章 影响层压光伏组件效率因素的研究 3
2.1层压前影响组件效率因素的研究 3
2.1.1太阳能电池分选 3
2.1.2太阳能电池划片 3
2.1.3太阳能电池焊接过程影响因素 6
2.2层压光伏组件过程中影响因素研究 9
2.2.1层压温度对组件效率的影响 9
2.2.2层压时间对组件效率的影响 10
2.2.3层压产生气泡分析 10
第三章 影响滴胶光伏组件效率因素的研究 12
3.1焊带与栅线末端留白长度对效率的影响 12
3.2真空度对滴胶组件效率的影响 12
3.3加热时间对滴胶组件效率的影响 15
第四章 总结 17
参考文献 18
致谢 19
第一章 引言
小功率光伏组件研究现状
所谓小功率光伏组件，是相对于工业生产中的较大功率、较大规模的光伏组件而言的。而光伏电池就是利用光的光生伏特效应，把自然界的光通过转化，从而变成电能的过程。随着当下社会经济的高速发展，我们对能源的需求也日益增加。而现在石油、天然气、煤炭等常规能源虽然仍作为世界各国的主要能源[1]。但常规能源都是不可持续的，不可能无限制地使用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
下去。并且化石能源带来的还有资源的减少以及环境的破坏、污染等问题。这违反了被社会所倡导的可持续发展。对于我国经济的可持续发展，这是使适合我们的生活环境越来越好的绝佳途径。大力发展新能源和可再生能源必将成为中国未来能源发展的主要方向。
太阳能光伏组件（通常也称为太阳能电池板）的太阳能电池具有均匀或类似的性能，或通过激光机，其被封装在一个特定布置中，平行和包装切割小尺寸的太阳能电池。因为单芯片太阳能电池的电流和电压是非常小的，它们通过一个二极管串联连接以获得高电压，然后并联连接以获得高电流，然后输出（防止电流回流）的串联连接的电池的数量越高，电压，和较大的面积或较大的并行设备的数量，较大的电流。例如，串联连接的组件上的太阳能电池的数量是36，这意味着该太阳能发电模块可以产生17伏的电压。
小功率光伏组件在社会日渐先进的情况下，也变得极其重要，几乎随处可见。如采用太阳能滴胶板而做的太阳能草坪灯，太阳能收音机等。所以相对于蓬勃发展的工业化光伏组件，研究发展小功率光伏组件也是必不可少的。
太阳能光伏组件封装的前景
层压和滴胶是目前最主要的两种封装方式。太阳能光伏板的封装有两条好处，第一，可以有效保障光伏板的寿命，第二，能明显增加光伏板的抗击强度,因此封装工艺还是极其重要的，毕竟这是要长久应用的，如果封装的很差或者没有封装，怎么可能生产出高质量的光伏组件呢。比较经典的太阳能光伏组件是36片太阳能电池相串联，利用较为成熟的封装工艺技术，将这些太阳能电池封装成一个稳固、耐用的结构单元。封装主要起到两个重要作用，其一，是为了防止太阳能电池遭受到机械性损伤；其二，是为了防止水或者水蒸汽对电极的腐蚀。
一个个单独的太阳能电池是不可以作为完整电池使用的，这些单个的电池我们串并联方式将其妥善封装。为了使这些光伏组件免受周遭物件的影响，我们就把他们连接起来。举个例子，因为太阳能电池板特别的清脆，所以在缺乏保护的状况下很容易受到机械性损伤。另外，电池体表的金属网格以及连接每个电池的金属线都很有可能受到水或水蒸气的腐蚀。而通过封装就能一定程度上阻止这些破坏[2]。比如，非晶硅太阳能电池通常被封装在柔软的版块内，而在偏远地区使用的晶体硅太阳能电池则通常保护在刚硬的玻璃封装内，一般规定的硅太阳能电池板的使用寿命为20年，可见组件封装的可靠性有多高[3]。因此，研究影响小功率光伏组件效率的因素迫在眉睫且非常必要。
系统设计思路和方法
本文主要着手于层压和滴胶光伏组件两方面来研究影响小功率光伏组件的因素。具体从层压组件步骤中的分选与划片、焊接和层压时温度以及时间展开实验;还有滴胶组件制作步骤中焊带留白长度、真空度和加热时间展开分组实验。通过控制变量来对比几组数据，
最终得出结论。
第二章 影响层压光伏组件效率因素的研究
主要从层压前的几个步骤中有选择性地选取几个因素来研究，继而在层压时和层压后对温度、时间和之后产生的气泡来设计实验研究。
2.1层压前影响组件效率因素的研究
组件层压前的步骤为分选与划片，然后焊接，因此研究其影响因素从电池划片和焊接着手。
2.1.1太阳能电池分选
我们发现，经常会看到有颜色深浅不同的电池片，如图21。
图21 颜色深浅不同的电池片
那么这样的差别对组件功率是否有影响呢，对此我们设计了如下实验来研究太阳能电池颜色深浅对层压组件效率的影响：
首先选取颜色一深一浅两块太阳能电池片，按照层压流程制作出层压小组件，最后测量其各自功率，如下表21所示。
表21 不同深浅颜色功率表
颜色深浅
功率
深
0.287 w
浅
0.238 w
通过实验表明：颜色深浅对组件功率会产生一定影响，且颜色较深的电池片，功率会高点。
2.1.2太阳能电池划片
激光划片原理是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射区域局部熔化、气化，从而达到划片的目的。因激光是经专用光学系统聚焦后成为一个非常小的光点，能量密度高，因其加工是非接触式的，对工件本身无机械冲压力，工件不易变形。它热影响极小，划精度高，广泛应用于太阳能电池板、薄金属片的切割和划片[4]。
目 录
第一章 引言 1
1.1 小功率光伏组件研究现状 1
1.2太阳能光伏组件封装的前景 1
1.3系统设计思路和方法 2
第二章 影响层压光伏组件效率因素的研究 3
2.1层压前影响组件效率因素的研究 3
2.1.1太阳能电池分选 3
2.1.2太阳能电池划片 3
2.1.3太阳能电池焊接过程影响因素 6
2.2层压光伏组件过程中影响因素研究 9
2.2.1层压温度对组件效率的影响 9
2.2.2层压时间对组件效率的影响 10
2.2.3层压产生气泡分析 10
第三章 影响滴胶光伏组件效率因素的研究 12
3.1焊带与栅线末端留白长度对效率的影响 12
3.2真空度对滴胶组件效率的影响 12
3.3加热时间对滴胶组件效率的影响 15
第四章 总结 17
参考文献 18
致谢 19
第一章 引言
小功率光伏组件研究现状
所谓小功率光伏组件，是相对于工业生产中的较大功率、较大规模的光伏组件而言的。而光伏电池就是利用光的光生伏特效应，把自然界的光通过转化，从而变成电能的过程。随着当下社会经济的高速发展，我们对能源的需求也日益增加。而现在石油、天然气、煤炭等常规能源虽然仍作为世界各国的主要能源[1]。但常规能源都是不可持续的，不可能无限制地使用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
下去。并且化石能源带来的还有资源的减少以及环境的破坏、污染等问题。这违反了被社会所倡导的可持续发展。对于我国经济的可持续发展，这是使适合我们的生活环境越来越好的绝佳途径。大力发展新能源和可再生能源必将成为中国未来能源发展的主要方向。
太阳能光伏组件（通常也称为太阳能电池板）的太阳能电池具有均匀或类似的性能，或通过激光机，其被封装在一个特定布置中，平行和包装切割小尺寸的太阳能电池。因为单芯片太阳能电池的电流和电压是非常小的，它们通过一个二极管串联连接以获得高电压，然后并联连接以获得高电流，然后输出（防止电流回流）的串联连接的电池的数量越高，电压，和较大的面积或较大的并行设备的数量，较大的电流。例如，串联连接的组件上的太阳能电池的数量是36，这意味着该太阳能发电模块可以产生17伏的电压。
小功率光伏组件在社会日渐先进的情况下，也变得极其重要，几乎随处可见。如采用太阳能滴胶板而做的太阳能草坪灯，太阳能收音机等。所以相对于蓬勃发展的工业化光伏组件，研究发展小功率光伏组件也是必不可少的。
太阳能光伏组件封装的前景
层压和滴胶是目前最主要的两种封装方式。太阳能光伏板的封装有两条好处，第一，可以有效保障光伏板的寿命，第二，能明显增加光伏板的抗击强度,因此封装工艺还是极其重要的，毕竟这是要长久应用的，如果封装的很差或者没有封装，怎么可能生产出高质量的光伏组件呢。比较经典的太阳能光伏组件是36片太阳能电池相串联，利用较为成熟的封装工艺技术，将这些太阳能电池封装成一个稳固、耐用的结构单元。封装主要起到两个重要作用，其一，是为了防止太阳能电池遭受到机械性损伤；其二，是为了防止水或者水蒸汽对电极的腐蚀。
一个个单独的太阳能电池是不可以作为完整电池使用的，这些单个的电池我们串并联方式将其妥善封装。为了使这些光伏组件免受周遭物件的影响，我们就把他们连接起来。举个例子，因为太阳能电池板特别的清脆，所以在缺乏保护的状况下很容易受到机械性损伤。另外，电池体表的金属网格以及连接每个电池的金属线都很有可能受到水或水蒸气的腐蚀。而通过封装就能一定程度上阻止这些破坏[2]。比如，非晶硅太阳能电池通常被封装在柔软的版块内，而在偏远地区使用的晶体硅太阳能电池则通常保护在刚硬的玻璃封装内，一般规定的硅太阳能电池板的使用寿命为20年，可见组件封装的可靠性有多高[3]。因此，研究影响小功率光伏组件效率的因素迫在眉睫且非常必要。
系统设计思路和方法
本文主要着手于层压和滴胶光伏组件两方面来研究影响小功率光伏组件的因素。具体从层压组件步骤中的分选与划片、焊接和层压时温度以及时间展开实验;还有滴胶组件制作步骤中焊带留白长度、真空度和加热时间展开分组实验。通过控制变量来对比几组数据，
最终得出结论。
第二章 影响层压光伏组件效率因素的研究
主要从层压前的几个步骤中有选择性地选取几个因素来研究，继而在层压时和层压后对温度、时间和之后产生的气泡来设计实验研究。
2.1层压前影响组件效率因素的研究
组件层压前的步骤为分选与划片，然后焊接，因此研究其影响因素从电池划片和焊接着手。
2.1.1太阳能电池分选
我们发现，经常会看到有颜色深浅不同的电池片，如图21。
图21 颜色深浅不同的电池片
那么这样的差别对组件功率是否有影响呢，对此我们设计了如下实验来研究太阳能电池颜色深浅对层压组件效率的影响：
首先选取颜色一深一浅两块太阳能电池片，按照层压流程制作出层压小组件，最后测量其各自功率，如下表21所示。
表21 不同深浅颜色功率表
颜色深浅
功率
深
0.287 w
浅
0.238 w
通过实验表明：颜色深浅对组件功率会产生一定影响，且颜色较深的电池片，功率会高点。
2.1.2太阳能电池划片
激光划片原理是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射区域局部熔化、气化，从而达到划片的目的。因激光是经专用光学系统聚焦后成为一个非常小的光点，能量密度高，因其加工是非接触式的，对工件本身无机械冲压力，工件不易变形。它热影响极小，划精度高，广泛应用于太阳能电池板、薄金属片的切割和划片[4]。
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