太阳能板的制作方法

太阳能电池

　　太阳能板简介

　　太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。

　　太阳能板（也叫太阳能电池组件）多个太阳能电池片按组装的组装件，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。

　　太阳能板构成及各部分功能

　　（1）钢化玻璃：其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的：

　　1.透光率必须高（一般91%以上）；2.超白钢化处理。

　　（2）EVA：用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。

　　（3）电池片：主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片，设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜。

　　薄膜太阳能电池片，相对设备成本较高，但消耗和电池成本很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。

　　（4）背板：作用，密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大多数组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。

　　（5）铝合金：保护层压件，起一定的密封、支撑作用。

　　（6）接线盒：保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同。

　　（7）硅胶：密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。

　　太阳能板制作方法（一）

　　第一步：先把二氧化钛粉末放入研钵中与粘合剂进行研磨接着用玻璃棒缓慢地在导电玻璃上进行涂膜，制作出二氧化钛膜把二氧化钛膜放入酒精灯下烧结固化10～15分钟，冷却

　　第二步：利用天然染料为二氧化钛着色如图所示，把新鲜的或冰冻的黑梅、山梅、石榴籽或红茶，用一个大汤匙进行挤压出汁，然后把二氧化钛膜放进去进行着色，大约需要5分钟，直到膜层变成深紫色，如果膜层两面着色的不均匀，可以在放进去浸泡5分钟，然后用乙醇冲洗，轻轻擦干。

　　第三步：制作电池正负电极。由涂有导电的SnO2膜层构成，用6B铅笔在导电面上均匀地涂上一层石墨。

　　第四步：加入电解质利用含碘离子的溶液作为太阳能电池的电解质。如图所示，在二氧化钛膜表面上滴加一到两滴电解质即可。

　　第五步：组装电池把着色后的二氧化钛膜面朝上放在桌上，在膜上面滴一到两滴含碘和碘离子的电解质，然后把负电极的导电面朝下压在二氧化钛膜上。把两片玻璃稍微错开，以便利用暴露在外面的部分作为电极的测试用。利用两个夹子把电池夹住，这样，你的太阳能电池就做成了。

　　第六步：电池的测试在室外太阳光下，可以获得开路电压0.4V，短路电流1mA/cm2的太阳能电池

　　太阳能板制作方法（二）

　　1、第一步，首先用铜带将电池片串联起来。一片电池片相当于一个小型的发电单元，能产生0.5V，5.2A的电流，用铜带将一定数量的电池片串联起来，就能获得更多的发电功率。

　　2、然后还需要把电池片密封起来，与空气隔绝，否则会逐渐衰减，直至发电功率为零。因此第二步就是用钢化玻璃、EVA、背板，经过加热、抽真空，就能将电池片密封在玻璃和背板之间了。

　　3、但是钢化玻璃的强度不够，容易被碰坏，尤其是边角那里。所以，第三步就是在四周套上铝边框，以起来保护作用。经过以上3步，太阳能板就生产出来了。

　　太阳能板制作方法（三）

　　1、电池测试：先对电池片的性能参数进行分类，这样使其有效的将电池组合在一起。电池测试通过测试电池的参数大小等等来进行分类，做出质量合格电池以及提高电池的效率。

　　2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。

　　3、背面串接：是根据不同的太阳能板使用不同的模板，使得背面焊接槽的大小和电池的大小相对应，完全融合。

　　4、层压敷设：当背面串接好且经过检验合格后，那么将组件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。

　　5、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。

　　6、修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化会形成毛边，这时候工作人员来进行切除。

　　7、装框：类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长太阳能板的使用寿命。

　　8、焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以便于用于与其他设备的连接。

　　9、高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，测试它能否在恶劣条件下正常使用。

　　10、组件测试：这是最后的测试，主要是对电池的输出功率进行确定，测试其输出特性，这样太阳能板的质量等级可以显示出来。

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