毕业论文（设计）-太阳电池组件封装工艺研究.docx

XINYU UNIVERSITY毕业设计（论文）（2012 届）题 目 学 号 0903031009 姓 名 二级学院 专 业 班 级 09光伏发电（1）班 指导教师 摘要 1Abstract 2第1章绪论 31.1世界能源利用概况 31.2太阳电池产业现状第2章太阳电池组件封装技术2.1组件封装的基本技术要求 2. 2封装材料 62.3太阳电池组件封装工艺 62.4封装工艺的几个关键技术问题 8第3章组件的几种封装技术 103. 1 EVA胶膜封装 103.2真空玻璃封装 1111143.3紫外（UV）固化封装第4章组件封装的损失4. 1光学损失 144.2电学损失 16结论 17参考文献 18致谢 19太阳电池组件封装工艺研究摘要在半前国际能源形势严峻的状况下，各国都在极力寻找可以代替常规化石能 源的新能源对于人类而言，太阳是非常重要的一颗恒星，为人类提供光和热 太阳高温，高床，蕴藏着巨大的能量，不断的通过光线向宇宙放射，太阳能是人 类重要的无污染新型能源太阳能作为取Z不尽，用Z不竭的清洁能源备受人们 关注随着全球大型地面、屋顶太阳能光伏系统的广泛推广与应用，太阳电池的 大批量生产已成为趋势，而组件封装也成了太阳电池组件生产的重要环节。

本文主要阐述了太阳电池组件的封装技术，包括封装工艺流程、工序控制、 封装材料和设备的选用等方而，重点讨论封装工艺的一些关键技术问题通过对 光伏组件各种封装工艺的优缺点，晶体硅太阳电池、非晶硅太阳电池封装工艺的 不同和新型太阳电池组件封装工艺进行分析在未来光伏组件生产过程中有着广 泛的应用关键词：太阳电池；封装工艺；层压；EVA胶膜；组件Solar cell module encapsulation technology researchAbstractIn the current international energy situation is grim situation, countries in the world are looking for can take the place of the traditional fossil energy sources of new energy. For humans, the sun is very important for a star, for mankind to provide heat and light. Solar high temperature, high pressure, contain is worn tremendous energy, continue through the light to the cosmic radiation, the sun can human important pollution-free new energy. Solar energy is inexhaustible, be inexhaustible clean energy much attention. With the global large-scale ground, roof solar photovoltaic system widespread promotion and application of solar battery, mass production has become a trend, and the package also became an important link in production of solar battery components.This article mainly elaborated the solar battery component packaging technologies, including the encapsulation process, process control, packaging materials and equipment selection, discusses some key technical problems of packaging technology. The photovoltaic component package of the advantages and disadvantages of the process, the crystal silicon solar cell, amorphous silicon solar cell encapsulation technology of different and new solar cell module encapsulation process analysis. In the future of PV module production process has a wide range of applications.Key word： Solar cell； Packaging technology； Laminate； EVA film；Component第1章绪论跨入21世纪，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战。

在当今石 化能源日益减少，生态环境遭受破坏的情况下，以风能、太阳能为代表的清洁、 可再生能源为人类服务，推动技术进步，改善现有能源结构，实现人与自然的可 持续发展有着重要的影响，成为21世纪后期的主导1. 1世界能源利用概况能源是人类社会和经济发展的重要物质基础，能源工业的发展规模和速度影 响着社会经济的发展H前，自然界中的能源主要有非可再生能源和可再生能源 两种非可再生能源是指煤、石油、天然气和原子核能等枯竭的能源；可再生能 源包括太阳能、风能、地热能、辐射能、潮汐能等可持续发展的能源川日益突出的环境污染问题，很大程度上是由于能源结构不合理造成的大量 使用化石燃料等不可再生能源，使得空气中的CO2和SO2急剧增加，造成温室 效应及酸雨蔓延H前，不少发展家的环境污染还在进一步恶化随着世界经济的不断发展，能源危机和环保的要求，迫使人们更加关注能源 的洁净和持续利用问题因此，可再生能源的探求与利用已经成为世界各国竞相 追逐的对象自1981年8月在内罗华召开联合国新能源和可再牛能源会议以来, 卅界丄许多国家已逐渐认识到，过于依赖石化能源将造成严重的环境污染，资源 与生态破坏，因血正逐步转向开发可再生能源及其综合利用⑴。

我国拥有丰富的新能源与可再生能源供开发利用，为了保证人类社会稳定、 持久的能源供应，必须优化现有的以资源有限、不可再牛的石化能源为基础的世 界能源结构，建立资源无限、可以再生、多样化的新的能源结构，走经济社会可 持续发展之路光伏发电独具许多优点，如安全可靠，无噪声，无污染,能量随处可得，不受地域 限制,无需消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护简便,可以无人值守，建设周期 短,规模大小随意，无需架设输电线路，可以方便地与建筑物相结合等•这些优点都 是常规发电和其它发电方式所不及的•我国近几年光伏技术发展很快，太阳电池的 生产和光伏发电系统的应用水平不断提高•但是，我国发展光伏产业的主要障碍与国际丄一样，仍然是太阳电池的成本高，限制大量推广应用•因此，太阳利用技术研 究应针对降低太阳电池成本这一主要H标,而决定成本的关键因素是太阳电池的 转换率和产业规模.从20世纪80年代以来，光伏发电技术研发的主要FI标是降低电池的成本,|=| 的是使得光伏发电的成本能够与常规发电相出•要想降低太阳电池的成本，一是降 低太阳电池的制造成本，二是提高太阳电池的转换效率，其中提高太阳电池的转换 效率是至关重要的因素.1・2太阳电池产业现状20世纪90年代以来太阳能光伏(PV )产业的发展特别迅速，1996—2006年 的平均年增长率为40% ; 2001—2006年的平均年增长率为45% ;2005年太阳电池 与组件产量为1 656 MWp,累计装机6 100 MWpo 2006年太阳电池与组件产量为 2 204MWp,安装量1 744MWp(见图1 )。

光伏发电己成为发展最快的可再生能源 发电技术根据光伏市场需求预测，到2010年，全世界光伏市场年安装量将达到 3. 9 GWpo近几年，我国的太阳电池生产量也以惊人的速度增长着2002年太阳 电池生产量约为6MWp, 2004年 达 到50 MWp,比2002年 增 长830% ,到2006 年达到370 MWp,比2004年增长640%[2J,其增速超过世界上任何一个国家到H 前为止全国太阳电池组件的生产厂家已超过1()()家，而且还在不断增加;太阳电池 组件的生产能力已大于1 000 MWp,其制造技术与产品质量已可与国外先进国家 的产品相媲美来Marketbuzz 2007图1 2006年世界太阳电池与组件安装量第2章 太阳电池组件的封装技术为了将太阳电池片串联或并联获得所需的输出功率，同时也为了保护太阳电 池不受机械损伤和环境损害，太阳电池须通过胶封、层压等方式封装成组件大面积太阳电池组件通常采用真空层压封装工艺:用两层热熔性EVA胶膜将 太阳电池片夹在中问，通过真空加热层压使EVA胶膜将电池片、低铁钢化玻璃止 而盖板和聚氟乙烯复合膜背板黏合为一体，周边用铝合金边框固定，见图2.1 (a)o 小功率太阳电池组件常采用环氧树脂封装，见图2.1 (b)o还有采用双面玻璃封装 的太阳电池组件，见图2.1 (c)，这类组件外形美观，可部分透光，已广泛应用于光伏 建筑。

玻璃上电极互连条透明EVA胶膜z

10090807060504030201002%/裕爲500 600 700 800 900 1000 1100 波长Anm400300002. 2太阳电池组件用的玻璃光谱透光率背面材料:常用Tedlar复合材料Tedlar复合薄膜具有更好的防潮、抗湿和耐 候性能2・3太阳电池组件封装工艺太阳电池组件的工作电床和输出功率应按不同的规格。