光伏組件指的是具有封裝及內部連接,能單獨提供直流電輸出的最小不可分割的太陽能電池組合裝置。目前光伏組件主要分為晶硅電池和薄膜電池。

晶硅電池

晶硅電池分為單晶硅電池和多晶硅電池,主流的太陽能電池以單晶硅電池為主。晶硅光伏電池技術相對成熟、產品穩定性強、光電轉化效率高,是較早實現商業化應用的一類光伏組件,目前有著較大的市場占有率。隨著材料加工工藝的改進及組件封裝技術的更新,這類組件的光電轉換效率仍在不斷提高,同時生產成本也逐漸降低。
晶硅電池的優缺點
優點:
1. 具有較高的光電轉化率,國內單晶硅電池轉化率已達到了17%~19%左右。
2. 晶硅技術成熟,企業無需頻繁進行技術改造,且設備投資較低,國產設備已經可以滿足大部分需求。
3. 成熟的生產工藝使得大部分單晶硅電池片廠商良品率可達98%以上,多晶硅電池片生產的良品率也在95%以上。
缺點:產業鏈工藝復雜,原材料成本較高。
從背板材料來看,晶硅組件可以進一步分為單玻組件和雙玻組件。單玻組件采用不透光的復合材料(TPT、TPE 等)作為背板,而雙玻組件使用玻璃代替了復材背板,雙面均采用玻璃封裝。相比單玻組件,雙玻組件的生命周期更長,耐候性和耐腐蝕性更強,且衰減低于普通組件。
晶硅電池選用超白壓延玻璃的原因
1、保護晶硅電池:超白壓延玻璃可以保護晶硅電池不受水汽侵蝕、阻隔氧氣防止氧化、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性能。
2、提高光電轉換效率:為提高光電轉換效率,晶硅光伏電池要求封裝面板玻璃在保護晶硅電池的同時,具有較高的透光率。超白壓延玻璃具有較低的含鐵量、透光率高,可以滿足這一要求。
3、增強粘合力:超白壓延玻璃的上表面是絨面,使得直射到組件表面的光不容易產生鏡面反射,下表面是壓花面,可以增強同EVA膠膜的粘合力。
薄膜電池

薄膜電池包括硅基類(非晶硅、微晶硅、低溫多晶硅等)、化合物類(碲化鎘、銅銦鎵硒、III-IV組、鈣鈦礦等)、有機質類等。
薄膜電池的優缺點
優點:
1、節約光吸收材料:薄膜材料光吸收系數大,電池厚度可極薄(1μm左右,晶體硅約180μm左右)。并且不需要像晶硅那樣切片,材料浪費極少。
2、生產流程少,產業鏈短。
3、弱光效應好,陰天和晴天發電差距會縮小,因此特別適合應用于沙漠光伏電站。
4、溫度系數低,同等裝機容量下總發電量更多。更適合家庭式的陽光棚、陽光屋搭建。
缺點:
1、薄膜電池的光電轉化率偏低,一般只在8%左右。
2、薄膜電池的設備和技術投資是晶硅電池的數倍,薄膜太陽能電池組件生產的良率不盡如人意,非/微晶硅薄膜電池組件的良品率目前只在60%左右。
薄膜電池選用超白浮法玻璃的原因
1、平整度較高:超白浮法玻璃具有較高的平整度,可以保證薄膜電池組件的表面光滑,沒有凸起或凹陷等缺陷,可以更好地讓陽光透過,并且還可以將電流分布均勻,從而提高光伏電池的光電轉換效率。
2、適合大規模生產:超白浮法玻璃的生產工藝適合大規模生產,可以快速、準確地制造出大面積的玻璃,從而降低生產成本。
3、化學穩定性好:超白浮法玻璃具有較好的化學穩定性,可以在各種環境條件下保持性能穩定,從而保證光伏電池的長期穩定運行。
未來,光伏組件將朝著更高的轉換效率、更少的原材料及制造成本、更低的能耗方向發展。半片技術、疊瓦技術、多主柵技術等越來越多的新技術將得到廣泛應用。此外,鈣鈦礦等新材料組件也將引領光伏組件朝多元化、多領域方向發展,適用于建筑光伏一體化等多領域融合的新型組件也將成為未來光伏產業的重要發展方向。