Sólarfrumueining

Almennt er sólarfrumueiningin samsett úr fimm lögum frá toppi til botns, þar með talið ljósagler, umbúðalímfilmu, frumuklís, umbúðalímfilmu og bakplani:

（1） Ljósvökvagler

Vegna lélegs vélræns styrks eins sólarljósafrumunnar er auðvelt að brjóta það;Raki og ætandi gas í loftinu mun smám saman oxast og ryðga rafskautið og þolir ekki erfiðar aðstæður útivinnu;Á sama tíma er vinnuspenna stakra ljósafrumna venjulega lítil, sem er erfitt að mæta þörfum almenns rafbúnaðar.Þess vegna eru sólarsellurnar venjulega lokaðar á milli umbúðaspjalds og bakplans með EVA filmu til að mynda óskiptanlegan ljósaeind með umbúðum og innri tengingu sem getur veitt DC framleiðsla sjálfstætt.Nokkrar ljósvakaeiningar, invertarar og annar rafmagns fylgihlutur mynda raforkuframleiðslukerfið.

Eftir að ljósaglerið sem nær yfir ljósvakaeininguna er húðað getur það tryggt meiri ljósgeislun, þannig að sólarseljan geti framleitt meira rafmagn;Á sama tíma hefur hertu ljósaglerið meiri styrk, sem getur gert sólarsellurnar þola meiri vindþrýsting og meiri dagshitamun.Þess vegna er ljósagler einn af ómissandi fylgihlutum ljósvakaeininga.

Ljósfrumum er aðallega skipt í kristallaðar sílikonfrumur og þunnfilmufrumur.Ljósvökvaglerið sem notað er fyrir kristallaðar kísilfrumur notar aðallega kalendrunaraðferðina og ljósaglerið sem notað er fyrir þunnfilmufrumur samþykkir aðallega flotaðferðina.

（2） Innsiglunarlímfilmur (EVA)

Límfilman fyrir umbúðir sólarfrumna er staðsett í miðri sólarfrumueiningunni, sem umlykur klefann og er tengdur við glerið og bakplötuna.Helstu hlutverk sólarfrumupakkninga límfilmunnar eru: að veita burðarvirki fyrir sólarfrumulínubúnaðinn, veita hámarks sjóntengingu milli frumunnar og sólargeislunar, líkamlega einangra frumuna og línuna og leiða hita sem myndast af frumunni, o.s.frv. Þess vegna þurfa umbúðafilmuvörur að hafa mikla vatnsgufuhindrun, mikla sýnilegu ljósgeislun, mikla viðnámsstyrk, veðurþol og andstæðingur PID árangur.

Sem stendur er EVA límfilma mest notaða límfilmuefnið fyrir sólarselupökkun.Frá og með 2018 er markaðshlutdeild þess um 90%.Það hefur meira en 20 ára notkunarsögu, með jafnvægi vöruframmistöðu og háum kostnaði.POE límfilma er annað mikið notað ljósvökva umbúðir límfilmuefni.Frá og með 2018 er markaðshlutdeild þess um 9% 5. Þessi vara er etýlen okten samfjölliða, sem hægt er að nota til pökkunar á sólargleri og tvöföldum glereiningum, sérstaklega í tvöföldum glereiningum.POE límfilma hefur framúrskarandi eiginleika eins og hátt vatnsgufuhindranahraða, mikla sýnilegt ljósgeislun, mikið magn viðnám, framúrskarandi veðurþol og langtíma andstæðingur PID árangur.Að auki getur einstök hár endurskinsframmistaða þessarar vöru bætt skilvirka nýtingu sólarljóss fyrir eininguna, hjálpað til við að auka kraft einingarinnar og getur leyst vandamálið við flæði hvíta límfilmu eftir lagningu einingarinnar.

（3） Rafhlöðukubbur

Kísilsólarrafhlaða er dæmigert tveggja enda tæki.Skautarnir tveir eru hvor um sig á ljósmóttökuyfirborðinu og baklýsingu yfirborði kísilflögunnar.

Meginreglan um raforkuframleiðslu: Þegar ljóseind ​​skín á málm getur orka hennar frásogast að fullu af rafeind í málminum.Orkan sem rafeindin tekur upp er nógu mikil til að sigrast á Coulomb kraftinum inni í málm atóminu og vinna, sleppa frá málmyfirborðinu og verða að ljóseind.Kísilatóm hefur fjórar ytri rafeindir.Ef hreinn kísill er dópaður með atómum með fimm ytri rafeindum, eins og fosfóratómum, verður hann að hálfleiðara af N-gerð;Ef hreinn sílikon er dópaður með atómum með þremur ytri rafeindum, eins og bóratómum, myndast hálfleiðari af P-gerð.Þegar P-gerð og N-gerð eru sameinuð mun snertiflöturinn mynda hugsanlegan mun og verða að sólarsellu.Þegar sólarljós skín á PN-mótin, flæðir straumurinn frá P-gerð hliðinni til N-gerðarinnar og myndar straum.

Samkvæmt mismunandi efnum sem notuð eru má skipta sólarsellum í þrjá flokka: Fyrsti flokkurinn er kristallaðar sílikon sólfrumur, þar á meðal einkristallaður sílikon og fjölkristallaður sílikon.Rannsóknir og þróun þeirra og markaðsumsókn er tiltölulega ítarleg og ljósaskilvirkni þeirra er mikil, sem tekur aðal markaðshlutdeild núverandi rafhlöðuflís;Annar flokkurinn er þunnfilmu sólarsellur, þar á meðal kvikmyndir sem byggjast á kísil, efnasambönd og lífræn efni.Hins vegar, vegna skorts eða eiturhrifa hráefna, lítillar umbreytingarvirkni, lélegs stöðugleika og annarra annmarka, eru þau sjaldan notuð á markaðnum;Þriðji flokkurinn eru nýjar sólarsellur, þar á meðal lagskiptar sólarsellur, sem eru nú á rannsóknar- og þróunarstigi og tæknin er ekki enn þroskuð.

Helstu hráefni sólarfrumna eru pólýkísill (sem getur framleitt einkristalla kísilstangir, pólýkísilhleifar osfrv.).Framleiðsluferlið felur aðallega í sér: hreinsun og flokkun, dreifingu, brúnætingu, fosfórað sílikongler, PECVD, skjáprentun, sintrun, prófun osfrv.

Munurinn og tengslin á milli einkristalla og fjölkristallaðra ljósa rafhlöðu eru víkkuð út hér

Einkristal og fjölkristallaður eru tvær tæknilegar leiðir fyrir kristallaðan sílikon sólarorku.Ef einn kristallinn er borinn saman við heilan stein er fjölkristallinn steinn úr möluðum steinum.Vegna mismunandi eðliseiginleika er ljósaskilvirkni einkristalla hærri en fjölkristalla, en kostnaður við fjölkristalla er tiltölulega lágur.

Ljósrafmagnsbreytingarskilvirkni einkristallaðra sílikonsólfrumna er um 18% og hæsta er 24%.Þetta er mesta ljósaskilvirkni hvers konar sólarrafhlöður, en framleiðslukostnaðurinn er hár.Vegna þess að einkristallaður sílikon er venjulega pakkað með hertu gleri og vatnsheldu plastefni, er það endingargott og hefur endingartíma 25 ár.

Framleiðsluferli fjölkristallaðra kísilsólfrumna er svipað og einkristallaðra kísilsólarfrumna, en það þarf að draga mikið úr ljósumbreytingarnýtni fjölkristallaðra kísilsólarfrumna og er ljósaskilvirkni hennar um 16%.Hvað varðar framleiðslukostnað er það ódýrara en einkristallaðar sílikon sólarsellur.Auðvelt er að framleiða efnin, spara orkunotkun og heildarframleiðslukostnaður er lágur.

Tengsl milli einkristalls og fjölkristalls: fjölkristall er einn kristal með göllum.

Með aukningu tilboða á netinu án niðurgreiðslna og vaxandi skorts á uppsettum landauðlindum eykst eftirspurn eftir skilvirkum vörum á heimsmarkaði.Athygli fjárfesta hefur einnig færst frá fyrra áhlaupi yfir á upprunalega uppsprettu, það er afköst virkjunar og langtímaáreiðanleika verkefnisins sjálfs, sem er lykillinn að framtíðartekjum virkjana.Á þessu stigi hefur fjölkristölluð tækni enn kosti í kostnaði, en skilvirkni hennar er tiltölulega lítil.

Það eru margar ástæður fyrir hægum vexti fjölkristallaðrar tækni: annars vegar er rannsóknar- og þróunarkostnaður enn hár, sem leiðir til mikils framleiðslukostnaðar nýrra ferla.Á hinn bóginn er verð á búnaði mjög dýrt.Hins vegar, jafnvel þó að orkuöflunarhagkvæmni og afköst hagkvæmra einkristalla séu utan seilingar fjölkristalla og venjulegra stakkristalla, munu sumir verðviðkvæmir viðskiptavinir samt vera „ófær um að keppa“ þegar þeir velja.

Sem stendur hefur skilvirk einkristaltækni náð góðu jafnvægi milli frammistöðu og kostnaðar.Sölumagn eins kristals hefur tekið leiðandi stöðu á markaðnum.

（4） Bakplan

Sólarbakplatan er ljósvakaumbúðaefni sem staðsett er aftan á sólarsellueiningunni.Það er aðallega notað til að vernda sólarfrumueininguna í útiumhverfinu, standast tæringu umhverfisþátta eins og ljóss, raka og hita á umbúðafilmunni, frumuflísum og öðrum efnum og gegna veðurþolnu einangrunarhlutverki.Þar sem bakplatan er staðsett á ysta lagið aftan á PV einingunni og hefur bein snertingu við ytra umhverfið, verður það að hafa framúrskarandi háan og lágan hitaþol, útfjólubláa geislunarþol, umhverfisöldrunarþol, vatnsgufuhindrun, rafmagns einangrun og annað. eiginleikar til að uppfylla 25 ára endingartíma sólarsellueiningarinnar.Með stöðugri endurbót á skilvirknikröfum um raforkuframleiðslu í ljósvakaiðnaðinum, hafa sumar hágæða sólarbakplötuvörur einnig mikla endurspeglun ljóss til að bæta ljósaskilvirkni sólareiningar.

Samkvæmt flokkun efna er bakplanið aðallega skipt í lífrænar fjölliður og ólífræn efni.Sólarbakplanið vísar venjulega til lífrænna fjölliða og ólífrænu efnin eru aðallega gler.Samkvæmt framleiðsluferlinu eru aðallega samsettar gerðir, húðunartegundir og coextrusion gerð.Sem stendur er samsett bakplan meira en 78% af bakplanamarkaðinum.Vegna vaxandi notkunar á tvöföldum glerhlutum er markaðshlutdeild glerbakplata yfir 12% og húðuð bakplan og önnur burðarvirki er um 10%.

Hráefni sólarbakplans innihalda aðallega PET grunnfilmu, flúorefni og lím.PET grunnfilmur veitir aðallega einangrun og vélrænni eiginleika, en veðurþol hennar er tiltölulega lélegt;Flúorefni eru aðallega skipt í tvennt: flúorfilmu og flúor sem inniheldur plastefni, sem veita einangrun, veðurþol og hindrunareiginleika;Límið er aðallega samsett úr tilbúnu plastefni, ráðhúsefni, hagnýtum aukefnum og öðrum efnum.Það er notað til að tengja saman PET grunnfilmu og flúorfilmu í samsettri bakplötu.Sem stendur nota bakplötur hágæða sólarfrumueininga í grundvallaratriðum flúoríðefni til að vernda PET grunnfilmuna.Eini munurinn er að form og samsetning flúorefna sem notuð eru eru mismunandi.Flúorefnið er blandað saman á PET grunnfilmuna með lími í formi flúorfilmu, sem er samsett bakplan;Það er beint húðað á PET grunnfilmu í formi flúor sem inniheldur plastefni með sérstöku ferli, sem kallast húðuð bakplan.

Almennt séð hefur samsetta bakplanið yfirburða alhliða frammistöðu vegna heilleika flúorfilmu þess;Húðað bakplatan hefur verðhagræði vegna lágs efniskostnaðar.

Helstu gerðir af samsettum bakplani

Hægt er að skipta samsettu sólarbakplaninu í tvíhliða flúorfilmubakplan, einhliða flúorfilmubakplan og flúorlaust bakplan í samræmi við flúorinnihaldið.Vegna veðurþols og annarra eiginleika henta þau fyrir mismunandi umhverfi.Almennt séð er veðurþolið gegn umhverfinu fylgt eftir með tvíhliða flúorfilmu bakplani, einhliða flúorfilmubakplani og flúorfríu bakplani og verð þeirra lækkar almennt aftur á móti.

Athugið: (1) PVF (einflúoruð plastefni) filma er pressuð úr PVF samfjölliða.Þetta myndunarferli tryggir að PVF skreytingarlagið sé fyrirferðarlítið og laust við galla eins og göt og sprungur sem oft verða við PVDF (difluorinated resin) húðunarúða eða valshúðun.Þess vegna er einangrun PVF filmu skreytingarlagsins betri en PVDF húðun.Hægt er að nota PVF filmuhlíf á stöðum með verra tæringarumhverfi;

(2) Í framleiðsluferli PVF filmu, styrkir útpressunarfyrirkomulag sameindagrindanna meðfram lengdar- og þveráttum verulega líkamlegan styrk sinn, þannig að PVF kvikmynd hefur meiri seigleika;

(3) PVF filmur hefur sterkari slitþol og lengri endingartíma;

(4) Yfirborð pressaðrar PVF filmu er slétt og viðkvæmt, laust við rönd, appelsínuhúð, örhrukku og aðra galla sem myndast á yfirborðinu við valshúð eða úðun.

Viðeigandi aðstæður

Vegna yfirburða veðurþols, þolir tvíhliða flúorfilmu samsett bakplata alvarlegt umhverfi eins og kulda, háan hita, vind og sand, rigningu osfrv., og er venjulega mikið notað á hálendi, eyðimörk, Gobi og öðrum svæðum;Einhliða flúorfilmu samsetta bakplanið er kostnaðarlækkandi vara af tvíhliða flúorfilmu samsettu bakplaninu.Í samanburði við tvíhliða flúorfilmu samsett bakplan, hefur innra lag þess lélega útfjólubláa viðnám og hitaleiðni, sem á aðallega við um þök og svæði með meðallagi útfjólubláa geislun.

6、 PV inverter

Í ferlinu við sólarljósaorkuframleiðslu er aflið sem myndast af ljósvökvum DC afl, en mörg hleðsla þarf straumafl.DC aflgjafakerfi hefur miklar takmarkanir, sem er ekki þægilegt fyrir spennubreytingar, og umfang álagsnotkunar er einnig takmarkað.Að undanskildum sérstökum rafmagnsálagi, þarf inverter að breyta DC afl í AC afl.Photovoltaic inverter er hjarta sólarljós raforkuframleiðslukerfisins.Það breytir jafnstraumsaflinu sem myndast af raforkuframleiðslukerfinu í riðstraumsaflið sem lífið krefst í gegnum rafeindabreytingartækni og er einn mikilvægasti kjarnahluti ljósaflsstöðvarinnar.