太阳能光伏组件原材料成本与质量控制全

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光伏组件的原材料

光伏组件的原材料

光伏组件的原材料
随着对可再生能源需求的日益增长,光伏组件已经成为我们能源结构的重要组成部分。

然而,了解其制造过程中所使用的原材料对于理解其生命周期和环境影响至关重要。

光伏组件,也称为太阳能电池板,主要由以下几个部分组成:
1.硅:硅是光伏组件制造中的核心材料。

纯度极高的硅砂,经过提炼提纯后,
形成晶体硅,这是光伏电池的基础材料。

在生产过程中,晶体硅被切割成薄片,每片都含有数百万个单晶或多晶硅电池。

2.玻璃:光伏组件的盖板和背板通常使用强化玻璃。

这种玻璃具有优秀的耐
久性和抗划痕性,能保护内部的太阳能电池不受环境侵蚀。

3.**EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)**:这是一种透明的、柔软的、韧性的热塑
性树脂,用于封装硅片和玻璃。

它提供了额外的保护,防止水分和湿气进入组件。

4.背板:这是位于组件背面的材料,通常由聚氟乙烯或类似材料制成,用于
防水和防潮。

5.铝和铜:这些金属用于导电,将太阳能转化为电能。

铝用于电极的制造,
而铜则用于制造接线盒和电缆。

6.银:虽然银在光伏组件中的使用量相对较小,但它对于形成有效的电接触
至关重要。

7.其他:此外,还有一些其他的辅助材料,如胶水、涂层和密封剂,用于组
装和保护光伏组件。

制造光伏组件的原材料大部分来源于地壳中丰富的元素,如硅、铝和铜。

然而,值得注意的是,尽管光伏技术本身对环境的影响相对较小,但其制造过程需要大量的能源和某些有毒物质,如氢氟酸等。

因此,选择可再生、无毒、环保的原材料对于推动光伏行业的可持续发展至关重要。

太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件介绍

太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件介绍

太阳能光伏电池组件亦称太阳能电池组件、光伏组件,是由一系列的太阳能电池片按照不同的列阵组成。

单体太阳电池不能直接做电源使用。

作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。

太阳能光伏电池组件(也叫太阳能电池板)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。

其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。

太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件光伏玻璃:电池组件采用的面板玻璃是低铁超白绒面钢化玻璃。

一般厚度为3.2mm和4mm,建材型太阳能电池组件有时要用到5~10mm厚度的钢化玻璃,但无论厚薄都要求透光率在90%以上。

低铁超白就是说这种玻璃的含铁量比普通玻璃要低,从而增加了玻璃的透光率。

同时从玻璃边缘看,这种玻璃也比普通玻璃白,普通玻璃从边缘看是偏绿色的。

钢化处理是为了增加玻璃的强度,抵御风沙冰雹的冲击,起到长期保护太阳能电池的作用。

对面板玻璃进行钢化处理后,玻璃的强度可比普通玻璃提高3~4倍。

EVA胶膜:乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物,是一种热固性的膜状热熔胶,是目前太阳能电池组件封装中普遍使用的黏结材料。

太阳能电池组件中要加入两层EVA胶膜,两层EVA胶膜夹在面板玻璃、电池片和TPT背板膜之间,将玻璃、电池片和TPT黏合在一起。

它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率,起到增透的作用,并对太阳能电池组件功率输出有增益作用。

背板材料:太阳能电池组件的背板材料根据太阳能电池组件使用要求的不同,可以有多种选择。

一般有钢化玻璃、有机玻璃、铝合金、TPT复合胶膜等几种。

用钢化玻璃背板主要是制作双面透光建材型的太阳能电池组件,用于光伏幕墙、光伏屋顶等,价格较高,组件重量也大。

除此以外目前使用最广的就是TPT复合膜。

TPT复合膜具有不透气、强度好、耐候性好、使用寿命长、层压温度下不起任何变化、与黏结材料结合牢固等特点。

这些特点正适合封装太阳能电池组件,作为电池组件的背板材料有效地防止了各种介质尤其是水、氧、腐蚀性气体等对EVA和太阳能电池片的侵蚀与影响。

光伏组件的质量控制

光伏组件的质量控制

光伏组件的质量控制随着清洁能源行业的迅速发展,光伏组件作为太阳能发电的核心部件在市场中扮演着重要的角色。

为了确保光伏组件的性能和持久性,质量控制成为一个至关重要的环节。

本文将介绍光伏组件的质量控制过程以及其所涉及的几个关键方面。

一、原材料选择光伏组件的质量控制始于原材料的选择。

硅片、背电极、封装材料等原材料的质量直接影响光伏组件的性能。

因此,在制造过程中应选择高品质、符合要求的原材料,并建立供应商评估机制,确保原材料符合国家标准。

二、生产工艺控制生产工艺是光伏组件质量控制的关键环节之一。

在生产过程中,应采取严格的质量控制措施,确保每一个生产步骤的合理性和准确性。

其中包括硅片切割、电池片制备、背电极覆盖、封装等。

每个环节都要进行严格的检测和记录,以确保组件的质量和可靠性。

三、产品检测产品检测是光伏组件质量控制的核心部分。

通过各种检测手段,如电性能、光学性能、外观质量等测试,对组件进行全面的评估。

同时,应建立完善的检测设备和检测体系,确保测试的准确性和可重复性,以保证每个组件都符合标准要求。

四、实验室认证为了提高光伏组件的市场竞争力,实验室认证是必不可少的一环。

通过委托权威实验室进行权威认证,可以确保光伏组件符合国家和国际标准。

常见的实验室认证包括IEC、TÜV、CE等。

通过认证的光伏组件能够提高市场认可度,增强产品竞争力。

五、生产环境监控除了对产品进行检测,生产环境的控制也是质量控制的一个重要方面。

建立合理的生产环境监控体系,包括温湿度控制、无尘室管理等,可以减少外界因素对组件质量的影响。

稳定的生产环境有助于提高产品稳定性和可靠性。

六、售后服务完善的售后服务是光伏组件质量控制的延伸和补充。

及时响应客户的问题和需求,提供优质的售后服务,可以增加客户对产品的满意度和信任度。

同时,通过与客户的沟通和反馈,收集用户意见和建议,帮助企业改进产品质量和生产流程。

总结:光伏组件的质量控制是整个生产过程中不可或缺的一部分。

光伏质量管理制度

光伏质量管理制度

光伏质量管理制度
光伏质量管理制度是指对光伏发电产业中的组件生产、测试、运输、安装、维护等各个环节进行规范管理,以确保生产和使用过程中的质量控制,并最终提高光伏电站的发电效率和可靠性。

光伏质量管理制度需要包括以下几个方面的内容:
1. 光伏组件的生产管理:要求组件生产企业建立完善的质量管理体系,包括原材料采购、生产工艺、设备管理、人员培训等方面的规范,以确保组件的质量和性能满足标准要求。

2. 组件的测试和认证:要求组件生产企业对每一批次的产品进行严格的测试和认证,确保其满足国家和行业标准的要求,包括光电转换效率、温度系数、机械强度等等。

3. 运输和安装管理:要求组件生产企业、运输企业和安装企业建立协作机制,确保组件在运输和安装过程中不受损,并保证其正确安装和连接,以确保光伏发电系统的正常运行。

4. 光伏电站的运维管理:要求光伏发电企业建立完善的运维管理体系,包括对光伏组件、逆变器、电缆等设备的定期检测和维护,以确保发电系统的安全运行和高效发电。

光伏质量管理制度的建立和实施,可以提高光伏产业的整体质量水平,增加光伏发电系统的可靠性和发电效率,同时也可以提高光伏产品的市场竞争力,促进光伏产业的可持续发展。

太阳能光伏组件主要原材料介绍

太阳能光伏组件主要原材料介绍
封装材料的加工
封装材料的加工包括裁剪、涂胶、组 装等多个环节,需要严格控制工艺参 数和质量,以确保组件的密封性和可 靠性。
封装材料在光伏组件中的应用
保护组件
封装材料可以保护光伏组件免受 环境因素的影响,如紫外线、水 分、氧气等,从而延长组件的使
用寿命。
提高性能
优质的封装材料可以提高光伏组件 的光学性能和电性能,如提高电池 的转换效率和组件的耐压性能。
光伏组件的主要原材料包括硅材料、 玻璃、背板、EVA等,这些原材料的 质量和成本直接影响着光伏组件的性 能和价格。
未来发展方向和挑战
随着光伏技术的不断发展,光伏组件的原材料也在不断改进 和优化。未来,光伏组件的原材料将朝着更高效率、更低成 本、更环保的方向发展。
同时,光伏组件原材料的发展也面临着一些挑战,如资源短 缺、环境污染等问题。因此,未来的发展需要注重可持续性 和环保性,积极探索新的原材料和生产工艺,以实现光伏产 业的可持续发展。
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种类
普通玻璃、石英玻璃、钢化玻璃 等。
玻璃的生产和加工
生产
采用高温熔炼法,将石英砂、纯碱、石灰石等原料按照一定比例混合,在高温下熔化成玻璃液,经过冷却和成型 加工制成。
加工
切割、磨边、抛光、钢化等。
玻璃在光伏组件中的应用
01
02
03
盖板玻璃
作为光伏组件的盖板,具 有保护电池片和增强组件 机械强度的功能。
背板玻璃
作为光伏组件的背板,具 有保护组件内部结构,防 止外部环境对电池片的影 响等功能。
连接器窗口玻璃
用于连接器的窗口,具有 透过光线和信号,防止外 部环境对连接器的影响等 功能。

太阳能电池光伏组件材料及部件概要

太阳能电池光伏组件材料及部件概要

太阳能电池光伏组件材料及部件材料及部件的性能硅料1国内技术尚有欠缺2投资过热3利润在全球光伏产业链中高纯度硅料不仅请求硅的纯度高达7~9个9,而且其中的硼、磷等杂质限制在几十个ppt(万亿分之一它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。

因此高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。

目前,尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%,但是国内太阳能电池生产企业所需原材料绝大部分需要从国外进口。

这是因为用于太阳能电池生产的硅料重要是通过不同的提炼方法从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。

在中国现有的高纯度硅原料生产技巧与西方发达国家相比,在产量和能耗等方面尚有,不足之处。

如此一来,这不仅大大增长企业的生产成本。

更成为制约当前我国光伏产业向,上游环节发展难以逾越的“瓶颈”使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的粗原料的同时,用极高的价格购回高纯硅料。

比如说在上游的硅料的方面我们在做行业分析的时候曾经搜集了一些信息,基本上在过,去两年多的时间里,在国内已经宣布要建多晶硅厂的公司大概有20、30家然后把他们所宣布的产能加在一起大概有20几万吨。

07年全球硅料的消耗量才8万吨。

生产硅料大概不到30美金,市场上却曾卖到400、甚至500美金,这就造成了暴利。

硅料和硅片占到整个产业成本的70%。

EVAEVA是一种塑料物料由乙烯(E及乙烯基醋酸盐(VA所组成。

这两种化学物质比例可调较从而符合不同的应用需要乙烯基醋酸盐(VAcontent的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。

EVA树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50・下仍能够具有较好的,可挠性,透明性和表面光泽性好。

化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。

与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。

它和乙酸乙烯含量和分子量、熔体指数关系很大。

当熔融指数MI一定乙酸乙烯VAC含量提高时候其弹性、柔软性、相溶性,透明性等也随着提高。

光伏组件的质量管理的业务控制点及要求

光伏组件的质量管理的业务控制点及要求

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光伏发电工程的品质管理与质量控制

光伏发电工程的品质管理与质量控制

光伏发电工程的品质管理与质量控制光伏发电作为清洁能源的重要组成部分,在全球范围内得到了广泛应用。

随着技术的进步和市场的不断扩大,光伏发电的工程质量管理和质量控制也变得愈加重要。

本文将围绕光伏发电工程的品质管理和质量控制进行探讨。

一、光伏发电工程品质管理的重要性品质管理是指通过全面的规划、组织、控制和改进等措施,确保产品或工程在整个生命周期中达到既定质量标准的过程。

对于光伏发电工程而言,品质管理的重要性不言而喻。

首先,光伏发电工程的品质直接影响着发电系统的性能和寿命。

在整个工程过程中,需要确保太阳能电池组件、逆变器、支架系统等各个组成部分的质量符合要求,以保证系统的可靠性和耐久性。

其次,良好的品质管理能够提高工程的安全性和可维护性。

在工程建设过程中,应严格按照相关安全规范进行施工,并对工程完成后的运维进行有效的管理。

这不仅能够降低工程事故的发生概率,还能够减少后期维护成本,延长工程的使用寿命。

最后,品质管理对于提升工程的经济效益至关重要。

通过有效的质量控制措施和管理流程,可以降低工程的运营成本,提高发电效率,增加工程的收益。

同时,优质的光伏发电工程还能够增加项目的声誉和市场竞争力。

二、光伏发电工程品质管理的主要内容(一)设计质量控制在光伏发电工程的设计阶段,应注重以下几个方面的质量控制:1. 组件选型:选择符合标准要求、品质可靠的太阳能电池组件,确保其电性能和可靠性。

2. 系统布局设计:合理规划光伏发电系统的布局,考虑遮挡因素、防雷措施等,最大程度提高系统的发电效率和稳定性。

3. 电气设计:设计合理的电气接线和保护装置,确保系统的电气安全性和可靠性。

(二)设备采购和施工质量控制光伏发电工程在设备采购和施工过程中,需要进行严格的质量控制:1. 设备采购:选择正规厂家生产的设备,确保设备质量符合标准要求,并与厂家签订合格供货协议。

2. 施工过程管理:建立详细的施工管理计划,安排专业施工队伍进行施工,严格执行相关安全规范和工艺要求。

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各部分对EVA性能的影响如下:
名称 VA含量 分子量及分布 交联剂体系
阻聚剂 抗氧剂 光稳定剂 硅烷偶联剂
对性能的影响
VA含量越高,流动性越大,软化点越低,粘结性能越好,极性越大 分子量越高,流动性越差,整体力学性能越好 决定EVA的固化温度与固化时间。好的交联剂体系,可以降低气泡产 生可能性,同时残留的自由基少,减少不稳定因素 主要是用来延缓交联反应的时间,有利于抽真空时气泡的排除
备注 机械强度较弱 Tedlar为一代
Tedlar为二代 Tedlar为一代 PET有两层 不同改性PET 添加黑色助剂
背板
1.3 背板的评价指标及检验方法
评价指标
检测项目
检测方法
外观
尺寸,瑕疵
力学性能 抗拉强度/断裂伸长
电学性能 击穿电压
收缩率
பைடு நூலகம்
二维尺寸稳定性
透水率
透水率测试
粘结性能
与EVA/硅胶剥离强度 层间剥离强度
较高的光反射率 一定粘结强度
含氟薄膜 EVA
价格 贵 便宜
与EVA粘结层性能比较
抗紫外 优
一般
与PET粘结 一般 优
对PET保护 优 差
与EVA粘结 良 优
背板
1.2 市场上主流背板及其组成
目前背板主要有:TPT结构,TPE结构,纯PET结构,APA结构, AAA结构等。(此处T泛指含氟层)
TPT结构:含氟层+PET+含氟层 TPE结构:含氟层+PET+EVA(低VA含量) APA结构:聚酰亚胺+PET+聚酰亚胺 AAA结构:三层聚酰亚胺复合 国外较知名的背板厂家有:Isovolta、Madico、Covene、 Honeywell、Krempel、3M、SFC、Toyal等。 国内的背板厂家主要有:台湾台虹、杭州特富龙、苏州中来、苏州 赛伍,其中特富龙和中来属于自主研发,台虹和赛伍的含氟膜是从国外 采购。
各种膜性能对比
PVF
PVDF
PTFE
THV 聚酰亚胺 改性PET
耐侯性





一般
使用温度/ ℃
-70~110
-40~150 -190~260 /
-260~300
/
与PET黏合
一般
一般
一般



加工方式 挤出/流延/涂布 挤出/涂布 涂布
挤出
挤出
挤出
加工方式不同对膜的性能影响很大,一般说来挤出法优于流延法,涂布法因为其工艺尚不成 熟,性能相对最差。
与EVA粘结层缺陷:脱层(表面处理问题,EVA质量问题,交联度不 达标)、发黄(材料不耐老化,如东洋PVDF+W-PET+V-PET+LE的LE层容 易老化发黄)。
背板的材质决定了组件的使用年限。
EVA
2.1 EVA的交联反应
EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜是一种受热发生交联反应,形 成热固性凝胶树脂的热固性热熔胶。
背板
几种主流背板性能对比
背板 Isovolta AAA
组成 三层聚酰亚胺
耐侯性 优
缺陷 自清洁能力差,易脏污
Isolvolta TPT Tedlar+PET+Tedlar 优
层间剥离力弱,价格贵
SFC TPT Tedlar+PET+Tedlar 良
NA
台虹 TPT Tedlar+PET+Tedlar 良
二代Tedler逊于一代
Madico TPE Tedlar+PET+EVA
良 较薄,耐侯性能不及TPT
日本TOYO
PVDF+PET+PE
一般 PET材质差,PE易发黄
透明背板
PET+PET+PET

PET自身结构耐侯性差
TOYO黑色
与上结构一致

PET材质差,易老化
注:限于版面限制,背板型号和部分参数未示出; 一代Tedlar采用挤出吹塑法,二代采用流延法。
背板
1.1.2 PET(聚对苯二甲酸乙二酯)
作用:降低水汽透过率 优异的绝缘性能
HOCH2CH2
O C
O
O C
OCH2CH2 n OH
PET (n=聚合度)
缺点:在高温高湿中容易水解 在紫外光照中易发生光降解
背板
1.1.3 与EVA粘结层
与EVA粘结层主要有含氟膜和EVA(不同于EVA胶膜)两大类 。 性能要求:优秀的抗紫外能力
EVA胶膜在未层压前是线性大分子,当受热时,交联剂分解,形 成活性自由基,引发EVA分子间反应形成网状结构。从而提高EVA的力 学性能、耐热性、耐溶剂性、耐老化性。
交联
EVA
2.2 EVA的主要组成及对其性能影响
EVA胶膜主要由EVA主体、交联剂体系(包括交联引发剂和交联 剂)、阻聚剂、热稳定剂、光稳定剂、硅烷偶联剂等组成。
提高EVA的抗氧化性能 提高EVA的耐紫外黄变,捕捉自由基,延缓EVA老化 提高EVA与玻璃的粘结强度
EVA
2.3 EVA主要供应商及性能比对
EVA厂家众多,主要EVA供应商有日本三井化学,Bridgestone, 国内的如First,台塑。
可靠性验证 参见附录
符合进料检验作业指导书要求(目测,尺) 按照GB/T 1040测试要求进行测试(万能试验机) 按照GB/T 1408测试要求进行测试(电压击穿试验机) 150℃,30min测量背板二维尺寸变化(恒温箱) 按照ISO 15106-1测试要求测试(透水率测试仪) 按照GB/T 2791测试要求测试(万能试验机) 测试背板间剥离力最薄弱层,要求达到指标值 参考IEC要求测试(参见附录)
组件原材料成本与质量控制
光伏科技有限公司
• 背板 • EVA • 焊带 • 硅胶 • 接线盒 • 附录
主要内容
背板
1.1 背板的结构及特点
由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜,主要由三层组成: 含氟膜(或其替代物)+PET层(或其替代物)+与EVA粘结层(有含氟 膜、改性EVA、PE、PET等)。
特点: 优异的耐侯性 低的水汽渗透率 良好的电绝缘性 一定的粘结强度
经典TPT结构背板图示
背板
1.1.1 含氟膜(或其替代物)
主要有PVF(聚偏氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四 氟乙烯)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯共聚物)、聚酰亚胺、 改性PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等。
注:可靠性测试主要是针对材料变更或定期检测;所列背板的测试项目, 可以根据实际情况选测。下同。
背板
1.4 常见的背板失效方式
背板自身结构缺陷:使用年限不达标(表现为PET脆化、发黄,背 板破裂,如纯PET结构组件一般使用年限不超过10年)。
层间胶黏剂缺陷:背板层间分层(涂胶工艺稳定性问题,或层间胶 黏剂粘结强度不够,或层间剥离力老化衰减快)
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