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成果名称：《大功率太阳电池组件封装技术》
申请单位：上海交通大学
上海太阳能科技有限公司
上海交大泰阳绿色能源有限公司
成果编号：鉴字[ 教 JP2005 ] 第001号
鉴定日期：2005 年 1 月 22 日
学 科：11、电力电机
成果简介：
1.任务来源：
本项目名称："大功率太阳电池组件封装技术"，项目编号：
02169是由上海交通大学太阳能研究所提出，上报教育部批准的计划内项目。研制时间：从2002年5月到2004年12月。
2.应用领域和技术原理：
大功率太阳电池组件是实现大规模开发利用太阳能、兴建各种独立光伏电站、并网太阳能屋顶电站及太阳能沙漠电站的关键部件，是一种非常环保的清洁能源，具有巨大的社会需求和市场前景。
本项目所采用的技术，主要应用于晶体硅太阳电池的封装。太阳电池组件封装是太阳电池能够长寿命利用的关键环节。晶体硅太阳电池组件制造的主要内容是对晶体硅太阳电池进行封装，以隔绝太阳电池与外界大气的联系通道，保护电极和避免互连线受到腐蚀。另外用刚性材料进行封装也避免了太阳电池碎裂，封装质量的好坏决定了晶体硅太阳电池组件的性能和使用寿命。
晶体硅太阳电池的封装主要是采用真空热压法，将经过正负极焊接的太阳电池单体，经串并联形成晶体硅太阳电池阵列后，两面用EVA材料，再在两侧加上低铁钢化玻璃和TPT，放入真空层压机内，经将层压腔室抽真空，加热，将玻璃/EVA/太阳电池串/EVA/TPT热压到一起，保证使用的实用性、互换性、可靠性和寿命。
3.性能指标（写明计划书或合同书要求的主要性能指标和实际达到的
性能指标）。
根据合同要求，上海交大太阳能研究所、上海太阳能科技有限公司、上海交大泰阳绿色能源公司完成了以下工作：
（1） 分析研究了国产太阳电池封装失效的原因。
（2） 分析了国产封装设备对封装质量的影响。
（3） 研究了用优质EVA透光密封材料封装的工艺条件。
（4） 研究了太阳电池互联方法对封装结果的影响。
（5） 改进了自制的太阳电池组件测试仪，满足了大功率太阳电池组件的光电性能测试要求。
（6） 上海太阳能科技有限公司和上海交大泰阳绿色能源公司，分别研制成功输出功率为Pm>241Wp、Pm>180Wp和Pm~160Wp（条件为AM1.5,25℃, 1000W/m2）的大功率太阳电池组件。
（7） 在国家发改委世界银行/GEF中国光伏发展项目办公室的支持下，于2004年5月举办《2004年全国太阳电池组件技术》培训班一期，完成培训教材一套（光盘），总人数达118人。受到学员普遍好评。对我国太阳电池封装技术进步起到了重要的推动作用。
4.与国内同类技术比较。
由于在该项目研制过程中，综合采用了以下5种技术：
（1）采用了互联条预折弯技术，保证组件层压固化过程中和实际使用时分别因为EVA溶化引起的应力和气温变化时引起的EVA与导电互联条之间的应力得到充分释放，使组件中太阳电池单体、电池串无明显位移，无明显突起和变形，增加了组件的可靠性和寿命；
（2）采用了具有自主知识产权的免清洗助焊剂，保证组件的电气连接和使用的可靠性；
（3）采用了等温双面焊接技术，保证电池受温度冲击时间最短，避免因此产生更大应力引起的隐裂和碎片，焊接可靠性更好；
（4）采用层压压力和温度曲线优化技术，使真空抽速和EVA溶化速度配合，保证产生气体在EVA溶化过程中被有效抽出；
（5）采用大面积温度曲线等温分布技术，保证层压过程中整个组件面积内受热均匀，无GB/T9535-1998（IEC61215）标准不允许的气泡产生，保证组件运行可靠性和寿命。通过以上技术的采用，制造出242W、国内最大的晶体硅太阳电池组件。在国内是首创的，达到了国际大型晶体硅太阳电池组件封装的水平。
5.成果的创造性、先进性。
本项目完成过程中采用的以上5种技术，其中的互联条预折弯技术属于国内首创，国际先进，其他几项技术也属于国际先进水平。
6.作用意义（直接经济效益和社会效益）
采用以上技术在太阳电池组件的封装工艺中，可以取得巨大的经济效益。上海太阳能科技有限公司、上海交大泰阳绿色能源公司在04年采用此技术，封装太阳电池组件约6MW，实现产值近2亿元人民币，出口创汇1000多万美元，创造利税约4000万人民币。
该项目的研究成果可以在全国太阳电池组件封装生产线上推广，将产生巨大的经济效益和社会效益。此项目属于太阳能的应用领域，涉及清洁能源开发，符合国家能源、环保的政策导向，其发展前景看好。
上海交大太阳能研究所，依托校内多种学科优势，与上海太阳能科技有限公司，上海交大泰阳绿色能源公司等有良好的产、学、研合作关系，较好地完成了合同任务，并取得了良好的经济效益和社会效益。吸引了许多后续资金的支持，培养了一批高级专业人才。对今后大规模发展大功率、超大功率太阳电池组件技术和光伏建筑一体化技术创造了基础。建议在条件许可时，继续给予大力支持。以便进一步促进太阳能教学、科研及产业发展。目前存在的问题是中国太阳电池生产厂的规模比较小，太阳电池价格还比较贵，在推广应用中有一定的困难，需要政府的政策优惠和资金的投入，也需要加大力度进行太阳能光伏屋顶并网发电系统及各种光伏系统的示范应用。
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