【正文】 系統(tǒng)的布線、電子和電力組成部分、支架和電池（對于離網(wǎng)系統(tǒng)）等。為了解決碲化鎘光伏技術(shù)應(yīng)用中的環(huán)境問題，需要對碲化鎘光伏組件進(jìn)行回收。除此之外，在未來幾年，光伏組件的效率將會大大的提高。這樣生產(chǎn)廠商或是安裝公司就不得不直接從使用者那里回收報廢的光伏組件。 光伏組件的回收大多數(shù)單晶硅光伏電池生產(chǎn)商對光伏電池板正常使用的保證時間固定為25年，為薄膜電池一般是10年。因此，只要在生產(chǎn)過程受到嚴(yán)格的控制，可以認(rèn)為光伏組件的生產(chǎn)過程不會對環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。表 是 JIS C 8917 中有關(guān)模板的環(huán)境試驗方法以及耐久性試驗方法規(guī)定的大致內(nèi)容。進(jìn)行一定時間的排氣、加熱后，停止對上部真空室進(jìn)行排氣，打開閥門導(dǎo)入空氣。將安裝了爆帶的太陽能電池片在背面連接起來，這樣便可以將更多數(shù)量的太陽能電池片成列連接，得到成排的多個電池片。這個在比較熱和潮濕的氣候里比較常見。隨著錫鉛合金的老化，焊接處會變脆且會破裂分離成錫和鉛的碎片，導(dǎo)致了電阻的增加。（4）電池短路——短路容易在電池互聯(lián)的地方出現(xiàn)。長期的性能研究表明，典型的想能損傷耗范圍每年在 1%~2%之間（King等，2022） 。因為組件的中心區(qū)域比框架附近區(qū)域的溫度高，由此而產(chǎn)生的框架邊緣的張力會導(dǎo)致裂縫。除了相互連接的應(yīng)力，所有的組件界面會受到溫度相關(guān)的循環(huán)應(yīng)力，甚至最終導(dǎo)致脫層。電池包裝密度（既有效電池面積的比值）同樣對操作溫度有影響，包裝密度較低的電池具有較低的 NOCT，例如：? 50%的電池包裝密度→41℃（NOCT） ；? 100%的電池包裝密度 →48℃（NOCT） 。 額定電池工作溫度（NOCT）的定義為，當(dāng)組件中電流處于開路狀態(tài)，并在以下具有代表性的情況時所達(dá)到的溫度：? 電池表面光照強(qiáng)度=800W/m 2；? 空氣溫度=20℃；? 風(fēng)速=1m/s ；? 支架結(jié)構(gòu)=后背面打開。 溫度因素 對于晶體硅材料，尤其 需要組件盡可能在較低的溫度運(yùn)行，這是因為：? 在低溫下電池的輸出會增加；? 熱循環(huán)和熱應(yīng)力將會減少；? 溫度每升高 10℃，降格速率會增長大約 1 倍。樹脂封裝有時被用在建筑一體化的大型組件上。 大部分時間濕氣的滲入是組件失效的原因。 一些組件包含阻塞二極管，保證電流只會從組件里流出。 不是所有的商業(yè)組件都具有旁路二極管。 n個 “好 ”電 池 1個 “壞 ”電 池（ 破 裂 、 遮 擋 、 鳥 糞 ） 圖 17 一個“壞”電池位于電池串中，減少了通過“好”電池的電流，往往導(dǎo)致這些“好”電池產(chǎn)生較高的電壓，使“壞”電池反偏++ 圖 18 電池串中的“壞”電池的反偏 圖 19 在一組電池中潛在的“熱（導(dǎo)致這種情況發(fā)生的原因是“好”電 點(diǎn)”是等效的池試圖以高于“壞”電池所能承載的電流導(dǎo)通“壞”電池，即使在短路的情況下同樣如此） 對于熱點(diǎn)問題和失諧電池，一個解決辦法是在原電路基礎(chǔ)上加裝旁路二極管（《澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)》 ，2022） 。 來自于不同廠家的電池或組件，即使額定電流相同，仍可能具有不同的光諧響應(yīng)，從而導(dǎo)致失諧損耗問題的出現(xiàn)。 第二章 模板影響因素 電池特性（1）相同特性的電池 在理想情況下，在組建中的電池會表現(xiàn)出來的特性，并且整個組建與單個電池的 IV 曲線應(yīng)具有相同的形狀，只是坐標(biāo)軸的尺度會有差別。在峰值日照情況下（100mW/cm 2)，一個電池的最大電流的大約是30mA/cm2，電池因此并聯(lián)在一起以獲得預(yù)期的電流。這種互聯(lián)條增加了組建隊互聯(lián)失敗（由于腐蝕或疲勞）及電池?fù)p壞的承受能力。這種結(jié)構(gòu)可采用軟硅樹脂密封和一層較硬的硅樹脂覆蓋層來改善自凈特性。玻璃兼有優(yōu)良的耐風(fēng)雨性能、成本低的優(yōu)點(diǎn)及好的自凈特性。組件的封裝可以有幾種不同的方法。澳大利亞對于光伏陣列的安裝標(biāo)準(zhǔn)（《澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)》 ，2022）涉及到的IEC 的 61215 標(biāo)準(zhǔn)（IEC，1993） ，是一個被組件廠家廣泛采用以確保組件能在極限、但是現(xiàn)實可能存在的環(huán)境下持續(xù)運(yùn)行的一項標(biāo)準(zhǔn)。這種密封為支持易碎的電池及易彎曲的互連提供了機(jī)械剛性，同時也為可能來自冰雹、鳥禽以及下落或投擲到組件上的物體所引起的機(jī)械損傷提供了防護(hù)。就在此時，新能源的出現(xiàn)挽轉(zhuǎn)了局勢，發(fā)展新能源—“太陽能”已成為 21 世紀(jì)的首要任務(wù)。太陽能資源豐富、分布廣泛、可以再生、不污染環(huán)境，使得太陽能光伏發(fā)電成為新能源開發(fā)中的主流。這主要是組件是光伏系統(tǒng)的基本組成部分，組件的質(zhì)量決定了光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，是決定經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。某些系統(tǒng)的電壓可比地電位高 1500V，密封的耐久性將決定組件的最終工作壽命，理論上，此壽命可達(dá) 20 年或更長。如果每個樣品符合以下所有的要求，組件就達(dá)到了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：（1）沒有明顯的肉眼能看到的缺陷。最后一層如果在組件的背面，將起抗潮濕的作用；如果在頂部，就要有自凈特性，并能改善耐沖擊特性。但是，這種材料很貴。如果背面是白色的，則利用零深度聚光效應(yīng)，可能在一定程度上增加組件的輸出。它可以防止熱循環(huán)和扭曲負(fù)荷的周期應(yīng)力引起的疲勞。表面保護(hù)材料主要使用強(qiáng)化玻璃、透明塑料和透明薄膜等；填充材料廣泛使用的是熱可塑性樹脂 EVA（ethylene vinyl acetate)，通常使用薄膜狀的，這種材料在 100℃前后時，會軟化并溶解，但加熱到 150℃左右時又會重新固化（架橋） ；內(nèi)部表面保護(hù)材料主要使用塑料薄膜（分單層和多層兩種） 、金屬板（鋁、涂層鋼板等） 、塑料板、強(qiáng)化玻璃等；框架使用的是輕便且對環(huán)境適應(yīng)性良好的鋁。 圖 11 是失諧電池之間的并聯(lián)的示意圖。圖 17 中的電池串里有一個“壞”電池。有旁路二極管和故障電池的電路如圖 512 所示。它是確保各個電池都不被損壞的一個低成本方法（Green，1980） 。當(dāng)使用阻塞二極管時，與旁路二極管像是，應(yīng)當(dāng)可以承受其所保護(hù)組件 2 倍開路電壓或者 倍短路電路的情況（《澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)》 ，2022） 。最易受侵入的地方是電池和封裝材料之間的界面，以及所有不同材料相接觸的界面。低鐵玻璃可以讓透光率達(dá)到 91%。通常情況下，在組件的熱量散失中，對流和輻射各占一半。Smokler，1986） (℃) (12)SNOCTTaircel ????802式中 Tcell 是電池溫度，T air 是空氣溫度或環(huán)境溫度。熱膨脹是另一個設(shè)計組件時必須考慮到的溫度效應(yīng)。 《澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)》 （2022）說明了需安裝接地泄露安全裝置的情況：（1）陣列 Voc50V——無需安裝。 降格與失效 組件的操作壽命主要是由于封裝的耐久性決定的（Czandernaamp。（2）電池的降格——組件中逐漸的降格主要是有以下因素引起的：? 由于金屬接觸附著力的降低或者腐蝕引起 Rn 變大；? 由于金屬遷移透過 PN 結(jié)導(dǎo)致 Rah 減??；? 抗反射涂層的老化；? 電池中活躍的 P 型材料硼形成硼氧化合物而造成衰減（Schmidtamp。（5）電池斷路——這是個比較常見的故障。它們的出現(xiàn)時因為風(fēng)華所導(dǎo)致的絕緣老化，從而導(dǎo)致脫層、破裂和電化學(xué)腐蝕。 （12）旁路二極管故障——用于克服電池失諧問題的旁路二極管，也有可能產(chǎn)生故障，通常是由于過熱或規(guī)格不符造成的（Durand，1994）如果把二極管運(yùn)行溫度控制在128℃以下，就可以降低問題產(chǎn)生的可能性。太陽能電池片的爆帶處理以及連接成排，已經(jīng)開發(fā)出了規(guī)?；纳a(chǎn)。 太陽能電池模板的評價室外的環(huán)境是非常惡劣的，例如，由于雨和霧產(chǎn)生的濕氣的侵入，晝夜和季節(jié)引起的溫度變化、強(qiáng)風(fēng)或冰雹等機(jī)械外力的作用等?；瘜W(xué)提純過程包括許多步驟，需要受到嚴(yán)格的控制。光伏發(fā)電站產(chǎn)生的每一度電都相應(yīng)地減少了溫室氣體的排放，而某種溫室氣體的排放量取決于這個國家的能源結(jié)構(gòu)。光伏技術(shù)的持續(xù)增長要求在提高光伏組件生產(chǎn)過程中能源和材料利用率的同時，還需要一個行之有效的光伏組件回收技術(shù)。據(jù)報道，在1985年生產(chǎn)了0228km 2重達(dá) 2300噸的光伏電池，而在1995年所生產(chǎn)的光伏電池重量就增加到了8480噸， 2。 非晶硅光伏組件從現(xiàn)在和不遠(yuǎn)的將來來看，非晶硅光伏組件的回收量仍舊很低。并且能夠?qū)⒎蛛x的半導(dǎo)體薄膜重新生成在一個新的玻璃板上。能量回收時間一般定義為生產(chǎn)光伏板組件和光伏系統(tǒng)設(shè)施所消耗的能量與全年光伏系統(tǒng)產(chǎn)生能量的比值，可以表示為： (14)outpEBOSSEPT,??式中 ES，E ——生產(chǎn)光伏組件所需要的能量， kWh； EBOS，E ——生產(chǎn)光伏系統(tǒng)配件所需要得能量，kWh ； Eoutput——光伏系統(tǒng)全年輸出的電能，kWh； 光伏系統(tǒng)的潛在能耗 光伏系統(tǒng)的潛在能耗是光伏系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)所需要的能量，包括制造過程、運(yùn)輸過程和安裝過程所需要的能量。光伏技術(shù)是一種值得推薦的可以減少溫室氣體排放的技術(shù)，在光伏系統(tǒng)的運(yùn)行過程中不產(chǎn)生 CO2。 總 結(jié) 近年來，我國光伏產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，已經(jīng)形成珠三角太陽能電池產(chǎn)品加工、生產(chǎn)、集散地和市場；長三角太陽能電池制造；京津冀太陽電池和江西太陽能及硅片制造基地。組件由單個的具有相似特性的電池連接和封裝組成，形成系統(tǒng)的基本單元；失諧電池、熱點(diǎn)過熱、抗候性、溫度因素、電絕緣機(jī)械保護(hù)、降格失效等，都是影響系統(tǒng)發(fā)電量的因素。