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组件封装中的电学与光学损失

2013-12-19 14:41| 发布者: echo| 查看: 21718| 评论: 0|原作者: 于振瑞|来自: 中国光伏测试网

摘要: 摘 要:晶硅太阳能电池组件封装中最重要的考核指标为封装损失,封装损失主要来源于封装材料的串联电阻损失和光学损失。本文对这两种封装损失建立了简单的物理模型、进行了数值模拟并与实验数值进行了比较。结果表明 ...

       在此,假设电池片最大功率点电流Imp=7.98A。
       需要注意,PAg与虚焊长度的立方成正比,因此功耗会随着虚焊长度的增加迅速升高。如果虚焊长度增加到3cm时,则功率损失增加到PAg=0.394W。
通过这一计算可知,如果在电池片的一根主栅线上发生长度为1cm的虚焊,带来的额外功耗为0.12mW。这样低的功率损耗不会对封装损失有任何明显影响,同时也不会带来明显的局部温升。但是由于这一功耗与虚焊长度和虚焊数量之间分别存在立方正比和线性正比的关系,所以会随着虚焊长度 和虚焊数量迅速增大。总体而言,在每根互连条上存在1cm的虚焊不会对组件造成任何不良影响。这一结果为设定工艺标准提供了参考。
       根据上述模型,我们可以计算出组件串联电阻造成的总功率损失为:

       2.6  新的电池片正面主栅线设计对于组件输出功率的影响
       按照上述的模型,我们可以估算某厂家的新型正面断栅设计的电池片由于接触电阻造成的功率损失。
       图5是这种新型电池片的正面图示。对于每一个断栅处,该段下面收集到的电流有两个输运途径:一是经过仍然连接着的主栅线边缘与互连条之间的焊接区域流到互连条中,另一个是横向流经该段主栅线仍然互连的边缘,然后到下一段主栅线部分再汇流到互连条中。通过对两条途径的等效电阻的估算,发现沿Ag主栅线横向输运电流的等效电阻远大于垂直电阻,所以计算功耗时忽略横向输运电流的途径。

       2.7 光学损耗  
       对于电池片而言,其功率测试过程中光线从空气中直接进入电池表面的SiN钝化/减反涂层,而后进入Si材料。而对于组件而言,光线则经过了glass/EVA双层封装材料之后,才进入电池表面的SiN层。光线在经过glass/EVA时,一方面由于界面发生了变化,导致各界面的光反射发生改变;另一方面,玻璃、EVA本身都会对入射光有不同程度的吸收。
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