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最基础的光伏封装过程 第一章 硅片（电池片） 一、太阳能电池片的构造和分类 1.制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应多元化合物薄膜太阳能电池:a)提纯过程 b)拉棒过程 c)切片过程 d)表面印刷电池过程 e)封装过程. 单晶硅制作过程：①提纯 ②拉棒（硅柱） ③打磨（修边）④切片（一般厚度为0.2-0.4mm） ⑤印刷 精配好的银浆印在硅片上做成栅线，并在有栅线的面涂覆减反射，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。经过烧结制成背电极　硅系列太阳能电池中，技术最为成熟单晶硅大阳能电池转换效率最高单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成的加工处理工艺基础上的现在单晶硅的电转换效率达到19.79%硅片从提拉的硅上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。效率达16.42%。1）为获取需要的材料，人们将某种杂质加到半导体材料中的过程叫掺杂。 2）把5个价电子磷掺杂到纯净的硅晶格后，多出1个自由电子、约0.04eV的能量，从而产生电子导电运动，同时磷原子缺少1个电子而变成带正电的磷离子，由于磷离子在晶体中起放电作用，所以把5价磷称为施主型杂质，也叫做N杂质。 3）把3个价电子硼掺杂到纯净的硅晶格后，少出1个自由电子，所以要从硅原子价键中获取1个电子来填充，同时硅原子产生1个空穴，而变成带负电。所以把3价硼称为受主型杂质，也叫做P杂质。用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个P－N结。太阳能电池的P－N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样，在P－N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。 能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现已晶体硅为例描述光发电过程。当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程 2.太阳能电池的性能参数 1）转换效率 η% 评估太阳电池好坏的重要因素。 2）单体电池电压 V一般为：0.4V——0.6V主要是由材料物理特性决定。 3）填充因子FF%：评估太阳电池负载能力的重要因素。 FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc) 4）太阳能电池的重要参数及关系：Isc—短路电流，Voc—开路电压，Im—最佳工作电流，Vm—最佳工作电压；Pm—功率，η%--转换效率。Pm= Im×Vm ， Pm=η%×电池片面积（125单晶大倒角电池片面积14856mm2，小倒角面积 电池片面积越小电流越小，电压不变。电池片在串联时电流不变（但电流取最低电流值）电压相加，并联时电流相加，电压不变。 5）太阳能电池测试的标准光强与环境温度地面：AM1.5光强1000W/m2 ，t= 25℃； 6）温度对电池性质的影响，例如：在标准状况下,AM1.5光强，t=25℃某电池板输出功率测得为100Wp,如果电池温度升高至45℃时，则电池板输出功率就不到100Wp，也就是说电池温度在25℃的基础上，温度越高电池电压就越低，相反电流就越高。 三、电池片的储存环境 在温度不高于30℃，湿度小于60%的环境下密封保存，使用期限为半年。 第二章 焊接材料 助焊剂 助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材（材料）表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. 主要成分 1）有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为