EVA的层压工艺也非常重要,如果胶连度不达标,或者EVA与钢化玻璃、背板的粘接强度不够,都会导致EVA提早老化,从而影响整个组件的使用寿命。除了EVA本身的质量,组件厂家的生产工艺对寿命的影响也是决定性的。
太阳能电池的寿命一般有多长?
太阳能板的标准寿命一般在20年以上,但这取决于电池片、钢化玻璃、EVA和TPT等材质的质量。使用较好材料的厂家生产出的电池板,使用寿命可达25年。不过,环境的影响会导致材料随时间老化,从而影响实际寿命。
从能量转换原理来看,太阳能电池是通过光电效应或光化学效应将光能直接转化为电能的装置。目前主流的是基于光伏效应的晶硅太阳能电池,而那些基于光化学效应的薄膜电池技术还处于萌芽阶段,尚未大规模普及。
钢化玻璃作为保护层,其透光率必须高,一般在91%以上,并且经过超白钢化处理,以保护内部的电池片。EVA用于粘结固定钢化玻璃和发电主体,其材质优劣直接影响组件寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,影响透光率和发电质量。
关于太阳能取暖的想法其实不太现实。因为像大房间使用空调供暖需要很大功率,如果改用电池驱动供暖,所需电池体积巨大,估计需要一个10平米的房间专门用来放置电池,这在成本和空间上都不具备可行性。
背板的作用主要是密封、绝缘和防水,通常使用TPT或TPE等耐老化材质。大部分组件厂家提供25年质保,钢化玻璃和铝合金一般都没问题,关键瓶颈往往在于背板和硅胶是否能达到长期耐候和密封的要求。
薄膜太阳能电池虽然设备成本较高,但消耗和电池成本很低。其光电转化效率约为晶体硅电池片的一半多一点,但弱光效应非常好,即使在普通灯光下也能发电,例如常见于计算器上的太阳能电池就是这类应用。
接线盒中最关键的是二极管的选用,其类型需要根据组件内电池片的类型不同而有所匹配。硅胶则用于密封组件与铝合金边框、组件与接线盒的交界处。有些公司使用双面胶条或泡棉替代硅胶,但国内普遍使用硅胶,因其工艺简单且成本低。
一般来说,太阳能电池板使用20年后功率会衰减30%,使用25年后功率衰减可达70%。其结构由多种材料组成,每种材料的作用和寿命指标不同,共同决定了电池板的整体性能和持久性,特别是背板和硅胶的质量关键。
太阳能电池板的标称寿命通常在20到25年之间,当然这前提是板子的用料和工艺都必须达到标准。正规厂家的理论寿命也是在这个范围内,但实际使用寿命可能会因为环境因素而有所不同,因为材料会随时间老化。
太阳能电池板的寿命因封装工艺不同而有很大差异。PET层压封装的寿命约为5到8年,滴胶封装的只有2到3年,而市场上95%以上采用钢化玻璃层压封装的电池板,其寿命才能接近25年。
铝合金层压件主要起到密封和支撑的作用,而接线盒则保护整个发电系统,充当电流中转站。如果组件发生短路,接线盒会自动断开短路电池串,从而防止整个系统被烧坏,起到至关重要的安全保护作用。
电池片是发电的主体,主流产品包括晶体硅太阳电池片和薄膜太阳能电池片。晶体硅电池片设备成本较低,但耗电和电池片成本高,光电转换效率也高,适合室外阳光下的发电场景,是目前应用最广的类型之一。