第一篇：光伏組件問題系列總結——電池片兩柵與三柵的區(qū)別

1.0緒論

太陽電池是將太陽能轉換成電能的半導體器件，柵線是電池的重要組成部分，它負責把電池體內(nèi)的光生電流引到電池外部。研制太陽電池前總要預先進行柵線設計，制作出柵線的光刻板，柵線的尺寸是根據(jù)預先設定的電池參數(shù)(開路電壓V oc、短路電流密度Jsc、最大工作點的輸出電壓V m 和輸出電流密度Jm 等)值設計的。柵線設計的優(yōu)良與否，對電池片的影響很大，目前電池片領域有幾種流行的柵線優(yōu)化方案，有必要研究探討。

2.0電池片柵線設計原則

電池功率損失主要受到擴散薄層電阻、金屬半導體接觸電阻以及柵線本身電阻的影響而產(chǎn)生功率損失，使輸出功率降低。另外，柵線的遮光損失，亦直接降低光電流輸出。

電池片柵線的設計本著以下原則進行：

1.如何減小入射光的反射和透射損失。

2.如何是光生載流子盡可能多的被P-N結收集，一是光電流最大、暗電流最小。

3.功率損耗小，成本相對低。

柵線結構設計的好，竟是電池的串聯(lián)電阻小，從而使功率損耗小，輸出功率大，這對大面積功率輸出的單體太陽能電池尤為重要。三柵與兩柵的區(qū)別

1、從成本講 ：兩柵的能夠節(jié)約成本。三柵所增加的漿料，提高生產(chǎn)成本。

2、從性能上講： 三柵的電池片對細刪線電流的采集效果好，串聯(lián)電阻小并且功率損耗比兩柵的低，做出來的組件功率衰減少而穩(wěn)定。

3、從生產(chǎn)角度上講： 三柵的串焊更直，連接強度大，在層壓的時候在片與片不容易有移位，但是人工的工時增加、在焊接的過程中容易破片。

4、從切割角度講：三柵不是簡單的增加，隨之配合的是三柵適當增加細刪根數(shù)和減少寬度，配合做更高方阻，三根柵線不容易切割，容易造成碎片，產(chǎn)能也會適當降低。

5、外觀不同而已，制作太陽能組件的電池片工藝是保持一致的。

4.0結論

三柵電池片的優(yōu)勢：

1.串聯(lián)電阻要比二柵的低；

2.做出的組件功率衰減緩慢且幅度比兩柵的少且穩(wěn)定。

劣勢為： 1.柵線的增加也會相應減少面板的采光面積；

2.而柵線的價格較高，增加柵線也會增加產(chǎn)品的成本

3.三柵的電池片使用焊帶較多，而且浪費工時。

這個完全是由電池面積，收集效率，生產(chǎn)成本決定的，156*156的電池片做成三柵線是值得的，125*125的電池片則沒有必要。

第二篇：光伏組件問題系列總結——暗電流,反向電流,漏電流的區(qū)別

光伏組件問題系列總結——暗電流，反向電流，漏電流的區(qū)別

1.0緒論

電池片內(nèi)部存在多種電流，如暗電流、反向電流、漏電流等。各種電流都對組件的功率有或大或小的影響，區(qū)分各種電流的特性，能夠排查引起組件功率異常的原因，有助于問題的徹底解決。

2.0暗電流

暗電流（Dark Current）也稱無照電流，是指P-N結在反偏壓條件下，沒有入射光時產(chǎn)生的反向直流電流。一般由于載流子的擴散產(chǎn)生或者器件表面和內(nèi)部的缺陷以及有害的雜質引起。擴散產(chǎn)生的原理是在PN結內(nèi)部，N區(qū)電子多，P區(qū)空穴多，因為濃度差，N區(qū)的電子就要向P區(qū)擴散，P區(qū)的空穴要向N區(qū)擴散，盡管PN結內(nèi)建電場是阻止這種擴散的，但實際上這中擴散一直進行，只是達到了一個動態(tài)的平衡，這是擴散電流的形成。另外當器件的表面和內(nèi)部有缺陷時，缺陷能級會起到復合中心的作用，它會虜獲電子和空穴在缺陷能級上進行復合，電子和空穴被虜獲到缺陷能級上時，由于載流子的移動形成了電流，同樣有害的雜質在器件中也是起到復合中心的作用，道理和缺陷相同。

暗電流一般在分選硅片時要考慮，如果暗電流過大能說明硅片的質量不合格，如表面態(tài)比較多，晶格的缺陷多，有存在有害的雜質，或者摻雜濃度太高，這樣的硅片制造出來的電池片往往少子壽命低，直接導致了轉換效率低!

對單純的二極管來說，暗電流其實就是反向飽和電流，但是對太陽能電池而言，暗電流不僅僅包括反向飽和電流，還包括薄層漏電流和體漏電流。3.0反向飽和電流

反向飽和電流指給PN結加一反偏電壓時，外加的電壓使得PN結的耗盡層變寬，結電場（即內(nèi)建電場）變大，電子的電勢能增加，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子（P區(qū)多子維空穴，N區(qū)多子為電子）就很難越過勢壘，因此擴散電流趨近于零，但是由于結電場的增加，使得N區(qū)和P區(qū)中的少數(shù)載流子更容易產(chǎn)生漂移運動，因此在這種情況下，PN結內(nèi)的電流由起支配作用的漂移電流決定。漂移電流的方向與擴散電流的方向相反，表現(xiàn)在外電路上有一個留入N區(qū)的反向電流，它是由少數(shù)載流子的漂移運動形成的。由于少數(shù)載流子是由本征激發(fā)而產(chǎn)生的，在溫度一定的情況下，熱激發(fā)產(chǎn)生的少子數(shù)量是一定的，電流趨于恒定。

4.0 漏電流

我們都知道，太陽能電池片可以分3層，即薄層（即N區(qū)），耗盡層（即PN結），體區(qū)（即P區(qū)），對電池片而言，始終是有一些有害的雜質和缺陷的，有些是硅片本身就有的，也有的是我們的工藝中形成的，這些有害的雜質和缺陷可以起到復合中心的作用，可以虜獲空穴和電子，使它們復合，復合的過程始終伴隨著載流子的定向移動，必然會有微小的電流產(chǎn)生，這些電流對測試所得的暗電流的值是有貢獻的，由薄層貢獻的部分稱之為薄層漏電流，由體區(qū)貢獻的部分稱之為體漏電流。

5.0測試暗電流的目的

（1）防止擊穿

如果電池片做成組件時，電池片的正負極被接反，或者組件被加上反偏電壓時，由于電池片的暗電流過大，電流疊加后會迅速的將電池片擊穿，不過這樣的情況很少發(fā)生，所以測試暗電流在這方面作用不是很大。

（2）監(jiān)控工藝

當電池片工藝流程結束后，可以通過測試暗電流來觀察可能出現(xiàn)的工藝的問題，前面說過，暗電流是由反向飽和電流和薄層漏電流以及體漏電流組成的，分別用J1，J2，J3表示，當我們給片子加反偏電壓時，暗電流隨電壓的升高而升高，分3個區(qū)，1區(qū)暗電流由J2起支配作用，2區(qū)由J3起支配作用，3區(qū)由J1起支配作用，3個區(qū)的分界點由具體的測試電壓而決定的。為什么暗電流會隨電壓升高而增大呢？當有電壓加在片子上時，對硅片有了電注入，電注入激發(fā)出非平衡載流子，電壓越大激發(fā)的非平衡載流子越多，形成的暗電流越大，暗電流的增長速度隨電壓越大而變慢，直到片子被擊穿。一般我們測試暗電流的標準電壓為12V，測得的曲線和標準的曲線相比后，可以的出片子的基本情況。如在1區(qū)發(fā)現(xiàn)暗電流過大則對應的薄層區(qū)出了問題，2區(qū)暗電流過大，說明問題出在體區(qū)，同樣3區(qū)出現(xiàn)問題，說明PN做的有問題，擴散，絲網(wǎng)印刷，溫度等參數(shù)都會影響暗電流，只要知道哪出了問題，就可以根據(jù)這去找出問題的原因，所以測試暗電流對工藝的研究是很有用的。

第三篇：光伏組件問題系列總結——接線盒選擇及安裝過程注意事項剖析

光伏組件問題系列總結——接線盒選擇及安裝過程注意事項

1.0緒論

如何選擇性價比好的原材料是各組件企業(yè)首先考慮的問題，多數(shù)企業(yè)在選擇接線盒時比較注重的是該廠家的產(chǎn)品是否通過相關的國際認證，如德國TUV認證或者美國UL認證。通過認證的產(chǎn)品是企業(yè)優(yōu)先選擇的對象。TUV萊茵集團目前采用的標準E D IN EN50548（VDE0126-500）：:210-02對光伏組件接線盒進行安全方面的認證。但如何將眾多原材料合理的運用到組件制作中，使其成為合格優(yōu)秀的產(chǎn)品是光伏企業(yè)值得思考的問題。

2.0接線盒的選擇

首先介紹一下接線盒的作用：

1.引出光伏組件內(nèi)電流，使其更好的與其他設備連接，便于安裝；

2.保護光伏組件的電器、防止水汽進入是電器導電，造成安全隱患。

3.對于工作中的組件，可以防止熱斑效應的發(fā)生。

2.1接線盒選型

除選擇通過各項認證的接線盒外，還需考慮不同規(guī)格的組件選擇不同的接線盒來滿足功率輸出和安全使用的要求。選擇合適的接線盒有以下幾點需要注意：組件的類型、輸出功率、電性能參數(shù)、引出線的數(shù)量等。2.2接線盒外形

根據(jù)接線盒的外形來分，樣式比較繁多，就平時電站上常用款式來看，分為盒頂有裝飾（凸形）與無裝飾兩種，盒頂有裝飾的，凸出部分寬度在25mm-35mm左右。制作組件時，背板開口的位置需要考慮這一距離，保證接線盒安裝在組件上的美觀性。

2.3接線盒檢驗

3.0接線盒安裝過程注意事項

1.針對接線盒設計不同，需制定不同的打膠工藝，若操作不當則引起接線盒滲水，導致使用過程中接線盒滲水后元器件短路，若做TUV、UL等相關實驗室濕漏電流測試失敗，下圖列舉幾種打膠方式：

圖1（1）正確打膠方式

圖1（2）錯誤打膠方式，密封不嚴，導致漏水

2.硅膠未固化時，接線盒移位或接線盒安裝不到位，位置偏移，引起與硅膠接觸不嚴，導致滲水。

圖2接線盒移位

3.接線盒內(nèi)引出線的二次焊接虛焊，使接觸電阻增大，易發(fā)熱從而燒毀接線盒。

圖3二次焊接虛焊

4.由于接線盒設計不當，接線盒打膠后，引腳內(nèi)硅膠太多，會引起接線盒盒蓋蓋不牢，導致接線盒滲水；

圖4硅膠膠量過多

5.接線盒內(nèi)引出線根部未密封或為密封到位，水汽的進入一造成從引出線位置想組建內(nèi)部脫層的延伸，最終造成組件不能使用。

6.接線盒引線過短或引線斷裂，使用兩根引線拼接，容易引起短路，或者過載燒毀接線盒。引出線與接線盒金屬卡件的接觸面積過小，使得接觸電阻增大，易發(fā)熱燒毀接線盒。

圖5引出線接觸面積過小

7.接線盒卡腳未卡到位、盒蓋密封圈失效等不密封問題，易造成水或水汽進入盒內(nèi)，元器件在高濕環(huán)境的氧化、失效；

圖6盒蓋密封圈失效

4.結語

作為組件八大輔材之一的接線盒其價格相對其他輔材較低，但對組件起到的作用是不可忽視的。作為組件企業(yè)，不僅注意細節(jié)上的質量問題，不僅可提高組件的整體質量，降低不合格率，從而降低投入成本和索賠成本，樹立企業(yè)質量品牌。