本文摘要：作者：天津力神电池股份有限公司 副总工程师/光伏事业部技术总监 于振瑞 在光伏产业链中，组件是直接面向终端客户的产品；而组件制造中...

   作者：天津力神电池股份有限公司 副总工程师/光伏事业部技术总监  于振瑞

   在光伏产业链中，组件是直接面向终端客户的产品；而组件制造中的相关技术则涉及到产品设计、原材料及制造工艺各个环节。一些研究机构已经对组件产品的失效模式、新的工艺技术等进行了比较广泛的研究。光伏组件相关技术的研发应该基于面向客户的原则，保证组件产品最大限度地满足客户的需求。
    衡量组件产品的好坏有多个纬度。从产品质量方面，要求组件产品完全达到所承诺的各项指标（包括可靠性和使用寿命）；从技术角度讲，产品的光电转换效率的高低正在成为衡量其技术先进性的一个重要指标；成本当然也是重要因素。然而，除了上述几个方面之外，组件制造商还应该更多地关注终端客户的其它需求：产品安装使用的便捷程度、实际运行时的发电量大小（指单位kW组件的发电量-kWh/kW）、制造技术的先进程度等等。Photon实验室提供组件发电量测试服务正是因应客户对于发电量的关切，已经成为衡量各品牌组件质量好坏的一个重要途径。要满足上述客户的关切，需要对产品的设计、原材料的配备、生产工艺等进行深入的研究。本文对这一问题做一个初步的探讨，对未来需要解决的一些问题提出一些看法。
1、组件设计
    良好的组件性能从产品的设计阶段就已经决定。组件设计应该综合考虑技术性能、产品质量、成本等因素。从技术角度讲，要保证设计的产品具有较高的光电转换效率、较高的kWh/kW、便于安装使用维护等。电池片和组件的测试分选都是在STC条件进行的，而电池的性能在STC条件下与在低辐照条件下的差别可能会很大。为此，组件设计要考虑其在野外实际运行时的光照条件-光谱的变化、光线入射角度的变化、杂散光的收集与利用、组件的温度和散热问题等等，这些都是决定kWh/kW的主要因素。目前，高效组件是业内追求的目标，然而在目前的技术条件下，高效组件意味着使用高效电池片，以及组件设计采用尽量小的电池间距。这可能会带来两个问题-成本的增加以及产品可靠性降低。实际上很多情况下，组件效率并不是客户关注的最重要的指标。组件制造商应该根据当前电池片的技术水平，采用适当的排版方式，既可以得到较高的组件输出功率和kWh/kW，又可以降低封装损耗和提高产品可靠性。
   有两个新的组件设计思路值得关注。第一个是关于接线盒的设计与安装-有人提出改变目前通行的中间安装一个接线盒的方式，而是利用分散安装的接线端子与旁路二极管，这样可以降低成本，减小封装损耗。第二个是关于电池片的排版方式。与追求尽量小的电池间隔以提高组件的转换效率不同，天津力神公司的专利表明，适当地增加电池间距，可以带来封装损失的降低，甚至产生正的封装损失，弱光下的组件kWh/kW也得到大幅提升。实验数据表明，与包含同样数量电池片的"常规组件"相比，这种新的组件可以提高3-10W的输出功率，这是充分利用电池片周边空白区域对于光线反射的结果。