由于单片太阳电池输出电压较低,加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落,因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件,以避免电池电极和互连线受到腐蚀,另外封装也避免了电池碎裂,方便了户外安装,封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。
太阳电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成。具有使用寿命长,机械抗压外力强等特点。太阳电池常规组件的结构形式有下列几种,玻璃壳体式结构、底盒式组件、平板式组件、无盖板的全胶密封组件。
由于单体太阳电池本身易破碎,易被腐蚀,若直接暴露在大气中,光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等的影响而下降,以致损坏失效。因此,太阳电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投人使用。太阳电池组件要求:①有一定的标称工作电流输出功率。②工作寿命长,要求组件能正常工作20~30年,因此要求组件所使用的材料,零部件及结构,在使用寿命上互相一致,避免因一处损坏而使整个组件失效。③有足够的机械强度,能经受在运输、安装和使用过程中发生的冲突,振动及其他应力。④组合引起的电性能损失小,组合成本低。
光伏组件行业发展现状分析
进入“十四五”,我国风电机组、光伏组件将逐步迎来集中退役,随之面临关键部件的批量化处置问题。以光伏为例,我国是光伏组件制造和应用大国,组件产量占全球的四分之三以上,在应用方面,新增和累计装机容量均连续多年保持全球第一的地位。截至2021年底,我国光伏累计装机容量已达到3.06亿千瓦,若以每块光伏组件300瓦、体积0.066立方米、重量19千克来计算,即使仅考虑目前我国已有的装机容量,当全部光伏电站25年运行期满后,废弃的光伏组件将产生约6700万立方米、约2000万吨的固体废物。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年国内光伏组件行业发展趋势及发展策略研究报告》显示:
光伏发电在很多国家已成为清洁、低碳、同时具备价格优势的能源形式,光伏开始进入全面平价期,全球光伏市场开启新一轮增长。数据显示,2013年全球光伏累计装机容量为140.51GW,2022年全球光伏累计装机容量达1053.12GW。随着全球对可再生能源的需求继续增加,中国的光伏产业有望继续发展壮大。2022年我国光伏组件行业市场规模2699.04亿元,同比增长85.22%。2022年我国光伏组件行业市场均价1.95元/W,同比2021年的1.7元/W增长了14.7%。隆基、天合、晶科、晶澳等行业龙头纷纷进行垂直一体化布局。2022 年,光伏一体化龙头企业毛利率均高于10%。