2.2.2 太阳能电池组件_太阳能光伏发电应用技术-QQ阅读男生科幻网

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2.2 太阳能电池的分类及组件

2.2.1 太阳能电池的分类

制作太阳能电池主要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转换效应。根据所用材料的不同，太阳能电池分类如图2-17所示。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类，而前者又分为单结晶式和多结晶式。按材料可分为硅薄膜式、化合物半导体薄膜式和有机膜式，而化合物半导体薄膜式又分为非结晶式 [a-Si：H（氢化硅），a-Si：H：F（氟化氢化硅），a-SixGel-x：H（凝胶法氢化硅）等）、ⅢⅤ族（GaAs、InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化锌（Zn3P2）等。

图2-17 太阳能电池分类

根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

1.硅太阳能电池

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。单晶硅太阳能电池光电转换效率最高，在实验室里的最高光电转换效率为23%，规模生产时的效率为15%。硅太阳能电池技术相对较成熟，半导体材料的禁带不是太宽，光电转换效率较高，材料本身不造成污染，所以硅是目前最理想的太阳能电池材料。在大规模应用和工业生产中占据主导地位。但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅太阳能电池比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室的最高光电转换效率为18%，工业规模生产的光电转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电池市场上占据主导地位。

单晶硅和多晶硅太阳能电池是对P型（或N型）硅基片经过磷（或硼）扩散做成PN结而制得的。单晶硅太阳能电池因限于单晶的尺寸，单片电池面积难以做得很大，目前比较大的直径为10～20cm的圆片。多晶硅电池是用浇铸的多晶硅锭切片制作而成，成本比单晶硅电池低，单片电池也可以做得比较大（如30cm×30cm的方片），但由于晶界复合等因素的存在，光电转换效率比单晶硅电池低。现在，单晶硅和多晶硅电池的研究工作主要集中在以下几个方面。

（1）用埋层电极、表面钝化、密栅工艺优化背电场及接触电极等来减少光生载流子的复合损失，提高载流子的收集效率，从而提高太阳能电池的光电转换效率。澳大利亚亲南威尔士大学格林实验室采用这些方法，已经研发出目前硅太阳能电池界公认的AM1.5条件下24%的最高光电转换效率。

（2）用优化抗反射膜、凹凸表面、高反向背电极等方式减少光的反射及透射损失，以提高太阳能电池光电转换效率。

（3）以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替单晶硅，优化正背电极的银浆、铝浆的丝网印制工艺，改进硅片的切、磨、抛光等工艺，以提高太阳能电池光电转换效率。

计算表明，若能在金属、陶瓷、玻璃等基板上低成本地制备厚度为30～50μm的大面积的优质多晶硅薄膜，则太阳能电池制作工艺可进一步简化，成本可大幅度降低，因此多晶硅薄膜太阳能电池正成为研究热点。

1）单晶硅电池

由于单晶硅太阳能电池是经由圆柱形的晶锭裁切而成的，并非完整的正方形，造成了一些精炼硅料的浪费，所以制造成本较高。因此，大部分的单晶硅四个角落都会有空隙，外观上很容易分辨。单晶硅太阳能电池的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳能电池采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。

单晶硅太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求为99.999%，制作时将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3mm。硅片经过抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在由石英管制成的高温扩散炉中进行，这样就在硅片上形成PN结。然后采用丝网印刷法，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减少光反射的材料，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。制成的单晶硅太阳能电池的单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格采用串联和并联的方法构成具有一定输出电压和电流的太阳能电池组件，最后用框架和材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池方阵（也称太阳能电池阵列）。

单晶硅太阳能电池具有如下特点。

（1）原料硅的藏量丰富。由于太阳光的密度极低，故实用上需要大面积的太阳能电池，因此在原材料的供给上相当重要，再加上硅材料本身对环境影响极低。

（2）硅的密度低，材料轻。

（3）与多晶硅及非晶硅太阳能电池比较，其光电转换效率较高。

（4）发电特性稳定，约有20年耐久性。

（5）在太阳光谱的主区域上，光吸收系数只有103/cm程度，相当小。为了增强太阳光谱吸收性能，需要100μm厚的硅片。

目前，单晶硅太阳能电池的开发正朝着降低成本和提升效率的两个方面努力。单晶硅太阳能电池的光电转换效率约为15%～17%，而组件化后其光电转换效率约为12%～15%。太阳能电池组件光电转换效率的定义，是以该组件中最低太阳能电池光电转换效率为基准，而不是取太阳能电池的平均光电转换效率。

太阳能电池实用化的最重要的问题是开发出性能价格比高的太阳能电池。实际上，太阳能电池中参与光电转换的仅是半导体表面几微米厚的一薄层。目前最为常用也是最成功的制备技术是采用热分解SiH4气体的气相沉积法，在蓝宝石上沉积得到单晶硅薄膜。

2）多晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池虽有其优点，但因价格昂贵，使得单晶硅太阳能电池在低价市场上的发展受到阻碍；而多晶硅太阳能电池则首先是降低成本，其次才是效率。多晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池虽然结晶构造不一样，但光伏原理相同。多晶硅太阳能电池降低成本的方式主要有3个。

（1）纯化过程没有将杂质完全去除。

（2）使用较快速的方式让硅结晶。

（3）避免切片造成的浪费。

这3个原因使得多结晶硅太阳能电池在制造成本及时间上都比单晶硅太阳能电池少，但也由此使得多晶硅太阳能电池的结晶构造较差。多晶硅太阳能电池结晶构造较差的主要原因有：

（1）本身含有杂质。

（2）硅结晶时速度较快，硅原子没有足够的时间形成单一晶格而形成许多结晶颗粒。

结晶颗粒越大，光电转换效率与单晶硅太阳能电池越接近；结晶颗粒越小，光电转换效率越差。由于结晶边界的硅原子键结合较差，容易受紫外线破坏而产生更多的悬浮键，随着使用时间的增加，悬浮键的数目也会随着增加，光电转换效率因而逐渐衰退，这是多晶硅太阳能电池的主要缺点，而成本低为其主要优点。

目前，多晶硅太阳能电池可达到每100cm2的单位光电转换效率为15.8%（Sharp公司），若在实验室中，则达到面积每4cm2的单位光电转换效率为17.8%（UNSW），多晶硅太阳能电池的一般光电转换效率约为10%～15%，组件化的光电转换效率约为9%～12%。

常规的晶体硅太阳能电池是在厚度为350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成，因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从20世纪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太小，所以未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜，人们一直没有停止过研究，并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜太阳能电池。

化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4为反应气体，在一定的保护气（氛）下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒，并且容易在晶粒之间形成空隙。解决这一问题的办法是先用LPCVD在衬底上沉积一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的太阳能电池光电转换效率明显提高。

工业化生产的多晶硅太阳能电池的典型特性参数如下：

Isc=2950mA；Voc=584mV；填充因子FF=0.72；光电转换效率η=12.4%（测试条件：AM1.5，1000W/m2，25℃）。

多晶硅太阳能电池的其他特性（如温度特性、太阳能电池性能随入射光强的变化等）与单晶硅太阳能电池类似。从制作成本上来讲，多晶硅太阳能电池比单晶硅太阳能电池材料制造简便，减少电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。但是，多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还是优于多晶硅太阳能电池。

在太阳能光伏利用上，单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池发挥着巨大的作用。从目前来讲，要使太阳能光伏发电具有较大的市场、被广大的消费者接受，就必须提高太阳能电池的光电转换效率、降低生产成本。从目前国际太阳能电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为：

（1）可供制作单晶硅太阳能电池的头尾料越来越少。

（2）对太阳能电池来讲，方形基片更合算，通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料。

（3）多晶硅的生产工艺不断取得进展，全自动的浇铸炉每生产周期（50h）可生产200kg以上的硅锭，晶粒的尺寸达到厘米级。

（4）多晶硅薄膜电池由于所使用的硅比单晶硅电池少很多，所以不存在效率衰退等问题，而且可在廉价衬底材料上制备。

（5）多晶硅薄膜太阳能电池的成本远低于单晶硅电池，光电转换效率近12.4%，高于非晶硅薄膜电池。

由于近10年来单晶硅工艺的研究与发展很快，其工艺（例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极等）也被应用于多晶硅电池的生产，采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50μm，高度达到15μm以上，快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间，单片热工序时间可在1min之内完成，采用该工艺在100cm2的多晶硅片上做出的太阳能电池光电转换效率超过14%。据报道，目前在50～60μm多晶硅衬底上制作的太阳能电池光电转换效率超过16%。利用机械刻槽、丝网印刷技术的100cm2多晶硅片的太阳能电池转换效率超过17%，无机械刻槽在同样面积上的转换效率达到16%，采用埋栅结构、机械刻槽的130cm2多晶硅片的太阳能电池转换效率达到15.8%。

3）非晶系硅太阳能电池

由于非晶硅具有十分独特的物理性能和在制作工艺方面的优点，成为大面积高效率太阳能电池的研究重点和核心之一。非晶硅对太阳光有很高的吸收系数，并产生最佳的光电导值，是一种良好的光导体；很容易实现高浓度的掺杂，获得优良的PN结；可以在很宽的组分范围内控制它的能隙变化。早在20世纪70年代初，Carlson等人就已经开始了对非晶硅太阳能电池的研制工作，近几年的研制工作得到了迅速发展。目前，世界上已有许多家公司在生产非晶硅太阳能电池产品。非晶硅尽管是一种很好的太阳能电池材料，但由于其光学带隙为1.7eV，使材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，从而限制了非晶硅太阳能电池的光电转换效率。此外，其光电转换效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退效应，使太阳能电池的性能不稳定。在非晶硅中，由于原子排列缺少结晶硅中的规则性，缺陷多。因此在单纯的非晶硅PN结中，隧道电流往往占主导地位，使其呈现隧道电流特性，而无整流特性。为得到好的二极管整流特性，一定要在P层与N层之间加入较厚的本征层i，以扼制其隧道电流，所以非晶硅太阳能电池一般具有PiN结构。为了提高光电转换效率和改善稳定性，有时还制作成多层PiN结构的叠层电池，或插入一些过渡层。

叠层太阳能电池是在制备的PiN层单结太阳能电池上再沉积一个或多个PiN层电池制得的。

叠层太阳能电池提高光电转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题在于：

（1）它把不同禁带宽度的材料组合在一起，提高了光谱的响应范围。

（2）顶电池的i层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保证i层中的光生载流子拉出。

（3）底电池产生的载流子约为单电池的一半，导致衰退效应减小。

（4）叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。

非晶硅太阳能电池是发展最完整的薄膜式太阳能电池，其结构通常为PiN（或NiP）形式，P层和N层的主要作用是建立内部电场，i层则由非晶系硅构成。i层厚度通常只有0.2～0.5μm。其禁带宽度范围约1.1～1.7eV，不同于晶圆硅的1.1eV，非晶物质不同于结晶物质，结构均匀度低，因此电子与空穴在材料内部传导，如距离过长，两者重合概率极高。为避免此现象发生，i层不宜过厚，但如太薄，又易造成吸光不足。为克服此问题，此类型太阳能电池采用多层结构堆栈方式设计，以兼顾吸光与光电转换效率。

非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有很多，其中包括反应溅射法、PECVD法、LPCVD法等，反应原料气体为H2稀释的SiH4，衬底主要为玻璃及不锈钢片，制成的非晶硅薄膜经过不同的电池工艺过程可分别制得单结电池和叠层太阳能电池。

非晶硅太阳能电池一般是采用高频辉光放电等方法使硅烷（SiH4）气体分解沉积而成的，由于分解沉积温度低（200℃左右），因此制作时能量消耗少，成本比较低，并且这种方法适于大规模生产，单片太阳能电池面积可以做得很大（如0.5m×1.0m），整齐美观。目前，非晶硅太阳能电池的研究已取得两大进展：

（1）三叠层结构非晶硅太阳能电池光电转换效率达到13%。

（2）三叠层太阳能电池年生产能力达5MW。

非晶硅太阳能电池由于具有较高的光电转换效率、较低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但由于它的稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性及提高光电转换效率，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

由于非晶硅对太阳光的吸收系数大，因而非晶硅太阳能电池可以做得很薄。通常，硅膜厚度仅为1～2μm，是单晶硅或多晶硅电池厚度（0.5mm左右）的1/500，所以制作非晶硅电池的资源消耗少。

非晶硅由于其内部结构的不稳定性和大量氢原子而使其具有光疲劳效应，针对非晶硅太阳能电池的长期运行稳定性问题，经近10年来的努力研究，虽有所改善，但因尚未彻底解决问题，故尚未大量推广应用。

现在，非晶硅太阳能电池的研究主要着重于改善非晶硅膜本身性质，以减少缺陷密度，精确设计电池结构和控制各层厚度，改善各层之间的界面状态，以求得高效率和高稳定性。目前，非晶硅单结电池的最高光电转换效率已可达到14.6%，工业化生产的可达到8%～10%，叠层非晶硅太阳能电池的最高光电转换效率可达到21.0%。

由于材料特性上的限制，对于结晶硅太阳能电池的光电转换效率，要再进一步提升的空间有限，目前比较具有成长潜力的应属多接面的串叠型太阳能电池。以硅为原料的太阳能电池市场占有率为96%，其中单晶硅为39%，多晶硅为44%，而非晶硅则占13%。

2.多元化合物薄膜太阳能电池

在化合物半导体太阳能电池中，目前研究应用较多的有CaAs、InP、CuInSe2和CdTe太阳能电池。由于化合物半导体或多或少有毒性，容易造成环境污染，因此产量少，常使用在一些特殊场合。多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓Ⅲ-Ⅴ族化合物、硫化镉及铜铟硒薄膜电池等。

1）砷化镓太阳能电池

砷化镓（GaAs）Ⅲ-Ⅴ化合物电池的光电转换效率可达28%。GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但GaAs材料的价格不菲，因而在很大程度上限制了GaAs电池的普及。一般航天用的太阳能电池光电转换效率为18%～19.5%。砷化镓太阳能电池目前大多用液相外延方法或金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术制备，因此成本高、产量受到限制，降低成本和提高生产效率已成为研究重点。

现在，硅单晶片制备技术成熟，成本低，因此以硅片为衬底，以MOCVD技术用异质外延方法制造GaAs太阳能电池，以降低GaAs太阳能电池成本是很有希望的办法。目前，这种太阳能电池的光电转换效率也已达到20%以上。但GaAs和Si晶体的晶格常数相差较大，在进行异质外延生长时，外延层晶格失配严重，难以获得优质外延层。为此，常在硅衬底上首先生长一层晶格常数与GaAs相差较少的Ge晶体作为过渡层，然后再生长GaAs外延层，这种Si/Ge/GaAs结构的异质外延电池正在不断发展中。控制各层厚度，适当变化结构，可使太阳光中各种波长的光子能量都能得到有效的利用，目前以GaAs为基片的多层结构太阳能电池的光电转换效率已接近40%。

2）磷化铟太阳能电池

磷化铟太阳能电池具有特别好的抗辐照性能，因此在航天应用方面受到重视。目前，这种电池的光电转换效率也已达到17%～19%。

3）纳米晶化学太阳能电池

纳米晶化学太阳能电池是一种新型太阳能电池，目前仍在研制中，其中纳米晶TiO2太阳能电池备受关注。纳米晶TiO2太阳能电池光电转换效率在10%以上，制作成本为硅太阳能电池的1/5～1/10，寿命可达到20年以上。但此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久将会逐步走上市场。

4）聚合物多层修饰电极型太阳能电池

聚合物多层修饰电极型太阳能电池的原材料为有机材料，柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本较低。但性能和寿命远不如硅电池，但有可能提供廉价电能。此项研究刚刚起步，不论是使用寿命，还是电池光电转换效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

3.太阳能电池的发展趋势

作为太阳能电池的材料，Ⅲ-Ⅴ族化合物等系由稀有元素所制备，尽管以此制成的太阳能电池光电转换效率很高，但从材料来源看，这类太阳能电池将来不可能占据主导地位。另两类太阳能电池（纳米晶太阳能电池和聚合物修饰电极太阳能电池）的研究刚刚起步，技术不是很成熟，转换效率还比较低，这两类电池还处于探索阶段，在短时间内不可能替代硅系太阳能电池。因此，从转换效率和材料的来源角度讲，今后发展的重点仍是硅太阳能电池，特别是多晶硅和非晶硅薄膜电池。由于多晶硅和非晶硅薄膜电池具有较高的转换效率和相对较低的成本，将最终取代单晶硅电池，成为市场的主导产品。提高转换效率和降低成本是太阳能电池制备中考虑的两个主要因素，对于目前的硅系太阳能电池，要想再进一步提高转换效率是比较困难的。因此，今后研究的重点除继续开发新的太阳能电池材料外，应集中在如何降低成本上。现有的高转换效率的太阳能电池是在高质量的硅片上制成的，这是制造硅太阳能电池成本最高的部分。因此，在如何保证转换效率仍较高的情况下来降低衬底的成本就显得尤为重要，也是今后太阳能电池发展急需解决的问题。近来，国外曾采用某些技术制得硅条带作为多晶硅薄膜太阳能电池的基片，以达到降低成本的目的，效果还是比较理想的。

2.2.2 太阳能电池组件

1.太阳能电池组件概述

太阳能电池板采用高晶硅材料，并用高强度、透光性能强的太阳能专用钢化玻璃以及高性能、耐紫外线辐射的专用密封材料层压而成，能在冰雪、温度剧变的恶劣环境下正常使用，在使用过程中。太阳能电池以模块形式出现是一种最基本的形式，单个模块的输出功率可以是数瓦到几百瓦，多种规格可供选用。最近又出现了一种新型的太阳能电池AC模块，其特点是内藏逆变器，可以输出交流电，有的甚至还具有控制器功能，能随着日照强度的变化保持较高的转换效率。这样虽然增加了逆变器的成本，但对提高年发电量更为有利。

按国际电工委员会IEC1215：1993标准要求进行设计，加工生产过程严格按照标准生产，能够确保太阳能电池组件的质量、电性能和寿命要求。

太阳能电池组件的表面采用复合材料，由层压机层压而成。气密性、耐气候性好，抗腐蚀，机械强度好。采用双栅线，使太阳能电池组件封装的可靠性更高。在制造太阳能电池时，先进行化学处理，表面做成一个像金字塔一样的绒面，能减少反射，更好地吸收光能。采用ABS塑料接线盒，具有耐老化、防水、防潮性能。带有旁路二极管能减少局部阴影而引起的损害。采用36片或72片单晶或多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。太阳能电池组件由以下材料组成。

（1）电池片。采用高光电转换效率（14.5%以上）的单晶或多片晶硅太阳能电池片封装，以保证太阳能电池板设计的输出功率。

（2）玻璃。采用低铁钢化绒面玻璃（又称为白玻璃），厚度为3.2mm，在太阳能电池光谱响应的波长范围（320～1100nm）内，透光率达91%以上，对于大于1200nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。

（3）EVA（乙烯—醋酸乙烯共聚物）、TPT（热塑料性聚酯）。采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳能电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂，具有较高的透光率和抗老化能力。太阳能电池的背面覆盖物为白色氟塑料膜，对太阳光起反射作用。太阳能电池组件层之间采用双层EVA材料及TPT复合材料，组件气密性好、抗潮、抗紫外线好、不容易老化。

采用上述材料的太阳能电池组件，可使太阳能电池组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外反射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，采用的氟塑料膜要具有太阳能电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等特性。

对太阳能电池组件的基本要求如下。

（1）采用的铝合金边框应具有高强度，抗机械冲击能力要强。

（2）标准测试条件：（AM1.5）辐照度为1000W/m2，电池温度为25℃。

（3）太阳能电池组件的绝缘电压：≥600V，绝缘强度大于100MΩ。

（4）边框接地电阻：≤10Ω。

（5）迎风压强：2400Pa。

（6）填充因子：73%。

（7）短路电流温度系数：+0.4mA/℃。

（8）开路电压温度系数：-60mV/℃。

（9）工作温度：-40～+90℃。

（10）产品使用寿命大于25年。

目前，太阳能电池的封装形式主要有两种：一种是用透明度较高的环氧树脂封装的“滴胶板”，另一种是用“低铁”钢化玻璃封装的，称为“层压板”或组件。层压组件生产成本高、工艺复杂、使用寿命长，正常使用寿命达25年以上。滴胶板具有生产尺寸灵活、成本低、生产周期短、生产速度快等优点，其最大缺点是太阳能电池的光电转换效率衰退、衰减快、性能稳定性差、使用寿命短，滴胶封装虽然外形美观，但是太阳能电池工作寿命仅为1～2年。另外，有一种硅凝胶用于滴胶封装太阳能电池，其工作寿命可以达到10年。

2.单晶硅太阳能电池组件结构规格及技术参数

1）单晶硅太阳能电池组件结构

单晶硅太阳能电池组件实物如图2-18所示，单晶硅太阳能电池组件结构如图2-19所示。