光伏組件壽命期的高效率和可靠性是光伏發電質量的兩個重要內涵。天合光能長期以來,從光伏組件質量的源頭——關鍵材料抓起,以材料的環境耐久性為考核對象,選用高透過、高阻、高耐候材料,關注光伏組件整個生命周期的性能狀況。
01光伏焊帶PhotovoltaicWeldingStrip
光伏焊帶(涂錫銅帶):主要分為互聯條和匯流帶?;ミB條主要應用于光伏組件電池片之間的連接,起到導電和收集電池片電流的作用;匯流帶主要應用于組件的電池組串之間的連接,將太陽能電池片產生的電流匯集到接線盒內。
焊帶電阻:主要由焊帶本身的尺寸規格和銅基材的材質決定。
焊帶引起的失效:
①虛焊和過焊:焊接溫度過低、助焊劑涂抹不均勻等眾多原因會導致虛焊,而焊接溫度過高或焊接時間過長會導致過焊。虛焊會導致組件實際使用過程中焊帶與電池片脫離,組件功率衰減;過焊會導致電池片內部電極被損壞,直接導致組件功率衰減。
②焊帶偏移:由于焊機定位出現異常導致焊帶與電池面積接觸減少,出現脫層、功率衰減等現象。隨著電池片主柵線的增多,焊帶寬度(直徑)越來越窄,要求焊機定位精度更高。
02接線盒PhotovoltaicJunctionBoxes
接線盒的作用:安裝在光伏組件上起傳輸電流作用,正常使用時有適當的保護以防止外界環境的影響及由于觸碰到接線盒內部帶電體而可能引起的傷害。
性能要求:具有良好的電學性能的同時,接線盒的設計與尺寸必須滿足使用環境要求,包括:電氣、機械、耐熱、耐腐蝕和耐候等。同時不能對用戶和環境帶來危害。
智能接線盒:傳統組件接線盒內部電路由匯流條和二極管構成,沒有電子線路板等其它電子部件,光伏系統的MPPT跟蹤通過逆變器或控制器來實現。而智能組件,就是在組件中集成了印刷電路板或相關的電子元器件,集成于接線盒內部,用于實現組件級的優化、檢測與控制。智能組件實現了從被動控制到主動控制的轉變。
03鋁合金邊框AluminumAlloyframe
鋁邊框的作用:一是保護玻璃邊緣;二是鋁合金結合硅膠打邊加強了組件的密封性能;三是大大提高了組件整體的機械強度;四是便于組件的安裝,運輸;四是承載組件與支架的鏈接載體,通過固定能達到的抗載能力,從單位固定到集成,提升電站系統機械能力。
目前鋁邊框材質6063-T5、6005-T6特性研究:T5代表固溶處理加不完全人工時效/T6代表固溶處理加完全人工時效。
①固溶處理:是指將合金加熱到高溫單相區恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
②不完全人工時效:采用比較低的時效溫度或較短的保溫時間,獲得優良的綜合力學性能,即獲得比較高的強度,良好的塑性和韌性,但耐腐蝕性能可能比較低。
③完全人工時效:采用較高的時效溫度和較長的保溫時間,獲得的硬度和的抗拉強度,但伸長率較低。
生產過程中T6型號鋁合金通過高溫擠壓成型,固溶熱處理后(淬火)進行人工時效的狀態為水冷,而T5型號鋁合金高溫擠壓成型過程冷卻,然后進行人工時效的狀態為風冷。兩種冷卻方式相比較,T6水冷后型材硬度會更高,但型材的塑性和韌性會受影響。
目前我國光伏產業在制造業規模、產業化技術水平、應用市場拓展、產業體系建設等方面均位居全球前列。但光伏行業發展較快,特別是技術進步異常迅速,產業處于快速變革期。優質的光伏組件輔材是組件高效率和可靠性的重要保證,更應該受到行業重視。同時,如何在保證光伏組件的壽命和可靠性的前提下做到高效率低成本,輔材端的降本增效也至關重要。