1.1.2【相关知识】光伏组件简介
1.1.2.1 光伏组件内部结构及分类
1.光伏组件内部结构及各部分功能
光伏组件（俗称太阳电池板）由太阳电池片或不同规格的太阳电池（由激光切割机或钢线切割机切割开）组合在一起构成。由于单片太阳电池片的电流和电压都很小，所以使用时先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管（防止电流回流）输出。把它们封装在一个不锈钢、铝或非金属边框中，安装好上面的玻璃面板及其背板、充入氮气密封，这个整体就是光伏组件或者太阳电池组件。
仅从光伏组件的外观看，很难看清其结构。这里通过一个常见的层压封装光伏组件结构示意图来展示其类似于“三明治”的结构。如图1-2所示，太阳电池片夹在面板玻璃和TPT背板之间，并通过EVA胶密封和黏结到面板玻璃、TPT背板上。TPT背板上还黏结了端子接线盒。面板玻璃和TPT背板的边沿安装了边框，并用硅胶密封。
图1-2 层压封装光伏组件结构示意图
（1）太阳电池片
太阳电池片是光电转换的最小单元，尺寸一般为125mm×125mm或156mm×156mm。太阳电池片的工作电压约为0.5V，一般不能单独作为电源使用。将太阳电池片进行串并联封装后，就成为太阳电池板，其功率一般为几瓦、几十瓦或百余瓦，可以单独作为电源使用。
太阳电池片的种类如图1-3所示。
（2）钢化玻璃
太阳电池组件的表面是用钢化玻璃来封装的，玻璃的厚度一般是3.2mm和4mm。根据特殊要求，用在光伏一体建筑上的建材型太阳电池组件中的玻璃厚度可达到5～10mm，如图1-4所示。
图1-3 太阳电池片的种类
a）单晶硅太阳电池 b）多晶硅太阳电池 c）柔性薄膜电池片
（3）EVA胶
EVA胶（Ethylene-vinyl acetate，乙烯-醋酸乙烯共聚物）是一种热熔胶黏剂，厚度为0.4～0.6mm，表面平整，厚度均匀，内含交联剂。常温下无黏性且具有抗黏性，经过一定调整热压便发生熔融黏结与交联固化，并变得完全透明。固化后的EVA胶能承受大气变化且具有弹性，它将电池片“上盖下垫”，将其包封，并和上层保护材料——玻璃、下层保护材料——背板，利用真空层压技术合为一体。另外，它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率，起到增透的作用，并对太阳电池板的输出有增益作用。
图1-4 钢化玻璃
（4）背板
背板位于太阳电池板的背面，对太阳电池片起保护和支撑作用（见图1-5），具有可靠的绝缘性、防水性和耐老化性。背板一般有三层结构：外层为保护层，具有良好的抗环境侵蚀能力（防止水气侵蚀、抗紫外线等）；中间层为PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）聚酯薄膜，具有良好的绝缘性能和强度；内层为PEVA（聚乙烯-醋酸乙烯酯）或PE薄膜，与EVA胶膜具有良好的黏结性能。
图1-5 背板
（5）铝合金边框
边框一般采用硬制铝合金制成，表面氧化层厚度大于10μm，可以保证在室外环境长达25年以上的使用，不会被腐蚀，牢固耐用。
（6）接线盒
接线盒一般由ABS塑料制成，并加有防老化和抗紫外线辐射剂，能确保电池组件在室外使用25年以上不出现老化破裂现象。接线柱由外镀镍层的高导电解铜制成，可以确保电气导通及电气连接可靠。接线盒用硅胶黏结在背板表面。接线盒的结构如图1-6所示。
（7）密封胶
可用于光伏组件外框的密封、光伏组件接线盒的黏结、太阳能灯具密封，也可用于TPT（Tedlar PET Tedlar，聚氟乙烯复合膜）、TPE（Thermoplastic Elastomer，热塑性弹性材料）背板的黏结和密封，以及LED灯饰面板及其他工艺品表面的封装和黏结。
2. 光伏组件的分类
光伏组件可分为晶硅组件和薄膜组件，如图1-7所示。
图1-6 接线盒
图1-7 光伏组件的分类
3. 光伏组件的生产工艺流程
封装是光伏组件生产的关键，封装质量直接决定了光伏组件的使用寿命和发电量。封装涉及的内容很多，除了封装工艺外，还包括封装材料、封装质量检验等。下面简单介绍光伏组件的生产过程。
（1）分选测试
对电池片的电性能和外观进行分选测试。
（2）激光划片
将电池片切割成所需尺寸规格。
（3）单片焊接
在电池片正面主栅线上焊接两条焊带，为电池片的串联做准备。
（4）串联焊接
将焊接好的单片电池片按照一定数量串联焊接起来。
（5）叠层
将串联焊接好的电池串与玻璃面板和切割好的EVA胶、TPT背板按照一定的叠层顺序铺设好，焊好汇流条和引出电极。
（6）层压
将叠层铺设好的组件放入层压机进行封装。
（7）装框
在层压好的组件上安装铝合金边框和接线盒。
（8）清洗
确保组件外观清洁。
（9）性能测试
对光伏组件的电性能进行测试。
1.1.2.2 光伏组件的常规检测
1. 光伏组件常见的问题
光伏组件常见的问题包括太阳电池外电极断路、内部断路、旁路二极管反接、太阳电池热斑效应、接线盒脱落、导线老化、导线短路、背板开裂、EVA胶与玻璃面板分层并进水、铝边框开裂、太阳电池玻璃面板破损、太阳电池片或电极发黄、太阳电池栅线断裂、太阳电池板遮挡等。
2. 光伏组件巡检的内容
1）检查组件封装是否严密或变形，正面钢化玻璃是否有破损，背板是否变形。
2）检查电池组件表面是否清洁，是否有沙尘、积雪、污物等。
3）检查组件固定情况、接地情况是否良好；组件基础有无塌陷，支架有无断裂、有无腐蚀、固定螺栓是否齐全。
4）检查正负极接线是否完好，插头连接的绝缘处理是否良好；设备及接地装置是否正常。