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2.2 封装目的与要求
在实际应用中,太阳电池都需要通过特定的封装工艺,加工成可以在室外长期使用的光伏组件之后才能使用。封装除了可以保证太阳电池组件具有一定的机械强度外,还具有绝缘、防潮、耐候等方面的作用。具体包括以下几个方面:
(1)从力学方面考虑,晶体硅电池必须进行封装才能保证良好的机械强度。硅片是一种脆性材料,晶体硅太阳电池所用的硅片厚度一般为180μm左右,非常容易碎裂,通过封装,可以使太阳电池具备很好的力学强度,减轻冰雹冲击、风吹、机械振动等的影响;
(2)提高晶体硅太阳电池抵御外界环境侵蚀的能力。太阳电池的上表面有金属电极、减反射膜,下表面也有金属电极,这些材料长期暴露在室外空气中,极易受到环境侵蚀,导致氧化和损坏,最终造成电池失效,因此必须进行密封;
(3)提高光伏组件的安全性。单片晶体硅太阳电池产生的电流很大,但电压很低,仅为0.6V左右,无法直接满足负载的使用要求,必须通过多片电池串联或并联才能达到所需的电气性能要求,这些串联或并联的电池如果放在一起不进行封装,在使用过程中极易发生漏电、触电等危险事故;
(4)便于运输、安装及维护,不同的封装结构还能够提供多样化的应用。
此外,为了保证长期使用的可靠性,封装后的光伏组件必须经过一系列严格的电气性能和安全性能检测。国际和国内已经制定了完善的晶体硅太阳电池组件的产品标准和检测标准,主要有IEC 61215-1/2、IEC 61730-1/2及UL1703等。针对应用发展中出现的一些问题,相关的技术标准也在不断进行修改与调整。