太陽能電池是綠色能源，太陽能電池能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為我們能夠使用的電力資源。為增進(jìn)大家對(duì)太陽能電池的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)太陽能電池板的組成結(jié)構(gòu)以及太陽能電池背板退化的原因予以介紹。如果你對(duì)太陽能電池具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、太陽能電池板結(jié)構(gòu)組成

太陽能電池板是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”，但因制作成本較大，以至于它普遍地使用還有一定的局限。

相對(duì)于普通電池和可循環(huán)充電電池來說，太陽能電池屬于更節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

1) 鋼化玻璃

其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片)，透光其選用是有要求的， 1.透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理

2) EVA

用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片)，透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃，從而影響組件的透光率，從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外，組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的，如EVA膠連度不達(dá)標(biāo)，EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠，都會(huì)引起EVA提早老化，影響組件壽命。

3)電池片

主要作用就是發(fā)電，發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片，兩者各有優(yōu)劣。晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對(duì)較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉(zhuǎn)換效率也高，在室外陽光下發(fā)電比較適宜;薄膜太陽能電池，相對(duì)設(shè)備成本較高，但消耗和電池成本 很低，但光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)晶體硅電池片一半多點(diǎn)，但弱光效應(yīng)非常好，在普通燈光下也能發(fā)電，如計(jì)算器上的太陽能電池。

4)EVA

作用如上，主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板

5) 背板

作用，密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化，大部分組件廠家都質(zhì)保25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。)

6)鋁合金

保護(hù)層壓件，起一定的密封、支撐作用

7) 接線盒

保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)，起到電流中轉(zhuǎn)站的作用，如果組件短路接線盒自動(dòng)斷開短路電池串，防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)。接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用，根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同，對(duì)應(yīng)的二極管也不相同

8) 硅膠

密封作用，用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處。有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠，國內(nèi)普遍使用硅膠，工藝簡單，方便，易操作，而且成本很低。

二、印刷太陽能電池板正被測(cè)試

澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家正在測(cè)試一種印刷太陽能電池板，并計(jì)劃從今年 9 月開始讓它為特斯拉汽車提供動(dòng)力，完成一段 1.51 萬公里的旅途，借此讓公眾思考如何幫助避免氣候變化。

這個(gè)“環(huán)繞澳大利亞充電項(xiàng)目”(CAA) 將用該團(tuán)隊(duì)的 18 塊印刷塑料太陽能電池板為特斯拉電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，每塊長 18 米。當(dāng)特斯拉汽車需要充電時(shí)，它們就會(huì)在汽車旁邊鋪展開，吸收陽光。在這 84 天的旅程中，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃造訪大約 70 所學(xué)校，讓學(xué)生們體驗(yàn)未來可能會(huì)是什么樣。

該印刷太陽能電池板是一種很輕的層壓聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 塑料，制造成本不到每平方米 10 美元。這些電池板是在一個(gè)最初用于打印葡萄酒標(biāo)簽的商用打印機(jī)上打印出來的。這種太陽能板只有十分之一毫米的厚度，可以在散光、暗光的條件下發(fā)電。

印刷太陽能電池板的發(fā)明者保羅達(dá)斯托爾 (Paul Dastoor) 稱，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究小組不僅要測(cè)試電池板的耐用性，還要測(cè)試它們?cè)谄渌麘?yīng)用領(lǐng)域的潛在性能。他表示，使用太陽能電池板為汽車提供動(dòng)力會(huì)讓澳大利亞人更多地考慮電動(dòng)汽車，并有助于緩解他們的“里程焦慮”。

三、太陽能電池背板退化的原因

美國商務(wù)部美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的科學(xué)家聲稱，太陽能電池板背板退化的根本原因——從太陽能電池的EVA密封劑到背板本身的化學(xué)物質(zhì)會(huì)加速降解。

研究人員試圖了解聚酰胺太陽能背板過早開裂的原因，以及聚酰胺材料如何與太陽能電池板結(jié)構(gòu)相互作用。他們已對(duì)美國，中國，泰國和意大利使用的太陽能電池板的底片樣品進(jìn)行了化學(xué)和機(jī)械測(cè)試。他們說，它們中的大多數(shù)顯示出過早破裂的明顯跡象。

分析還表明，受裂紋和降解影響最大的底片區(qū)域是內(nèi)層，因?yàn)閮?nèi)層往往會(huì)變得更硬。EVA密封膠，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，損壞太陽能電池密封劑中的化學(xué)物質(zhì)(乙烯乙酸乙烯酯(EVA)膜)并滴落到背板上會(huì)加速背板的降解。

科學(xué)家將幾根聚酰胺試條放入乙酸瓶中，然后五個(gè)月后，與置于空氣或水中的試條相比，分析了它們的降解程度。暴露于乙酸的塑料條表面出現(xiàn)了類似風(fēng)化底片的裂紋。研究人員說，這些裂紋比暴露在空氣或水中的樣品要嚴(yán)重得多。

研究人員得出結(jié)論：“乙酸可以大大加速化學(xué)降解并促進(jìn)聚酰胺內(nèi)層的破裂?！? “這項(xiàng)研究表明，聚酰胺太陽能背板的現(xiàn)場(chǎng)開裂可歸于循環(huán)熱機(jī)械應(yīng)力下化學(xué)降解和物理重組(化學(xué)結(jié)晶)的綜合作用?！?

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