一、发电原理
1.光伏效应
图1形成P-N结前载流子的扩散过程
图2空间电荷区和内建电场
图N区、势垒区、P区中的电子和空穴如何顺利到达目的地
2.能带结构与原理
二、工艺原理
1.发展趋势
（1）薄片化（2）高功率（3）廉价（4）更长寿命
2.工艺流程
3.各工艺环节介绍
（1）电池片分选：为了将性能一致或相近的电池组合在一起，应根据其性能参数进行分类；以提高组件的输出功率。
图8电池性能分类
（2）电池片焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，不正确的焊接工艺将会引起组件功率低下和逆电流增加。
图9电池单焊
（3）电池串焊接：依次将电池串接在一起，不正确的焊接工艺将引起组件功率低下和逆电流增加。
图9电池串焊
（4）铺设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA、背板按照一定的层次铺设好，焊好汇流带和引出电极，准备层压。铺设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离。
图10组件敷设
（5）层压封装：将铺设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起，最后冷却取出组件。
图11组件层压
（6）切边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。
图12组件切边
（7）装框：给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，方便组件安装，进一步密封电池组件，延长电池的使用寿命。
图13组件装框
（8）接线盒安装、导线端子连接：在组件背面引线处粘接一个接线盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。
图14安装接线盒
（9）成品测试：测试是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。其中包含高压抽检测试，在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。
图15光伏组件成品测试
三、晶体硅太阳电池组件原材料检验
1电池片
•STC下的效率测试（细分）
•STC下的定电压电流分选
•非STC下的定电压电流分选
•依据并联电阻分选
•逆电流测试
•微裂纹检查
•光学色差分类
•机械性能的一直性（弯曲、厚度、碎裂检查等）
2EVA
（1）transparency(91%)and anti-browing
（2）EVA and glass peel strength,EVAand TPT peel strength(not less than 20N/cm)
（3）Not reaction to edge sealant
（4）wate rvapor transmission（0.1wt%)
(5)Crosslinking agent
3TPT
（1）TPT and EVA peel strength(notlessthan20N/cm)
（2）Peel strength of layers(notlessthan4N/cm)
（3）Breakdown voltage(18KV)
4玻璃
（1）Flatglass——Textured low iron glass——coatedglass
（2）Transparency
（3）Absorbing UV light
（4）Safety(4mm)
（5）Glass and EVApeelstrength
5铝合金6接线盒7焊带8助焊剂9硅胶
四、晶体硅太阳电池组件制造作业要求
1单片焊接:软钎焊的原理，虚焊与过焊，判据
2串接
3叠层
4层压
5装框及接线盒
6测试
五、晶体硅太阳电池组件的检验要求
图16光伏组件
典型电性能参数如下：
最大输出功率：190W；
开路电压：45V；
短路电流：5.6A
最佳工作电压：37.4V；
最佳工作电流：5.21A；
短路电流(Isc)温度系数：(0.065±0.015)%/°C
开路电压(Voc)温度系数：-(160±20)mV/°C
功率的温度系数：-(0.5±0.05)%/°C
六、晶体硅太阳电池组件的光学损失分析
封装材料反射引起的光学损失
AM1.5,λ≦0.38um的能量占3.03%
图20太阳光谱
图21玻璃透过率
七、晶体硅太阳电池光伏组件电学损失分析
八、晶体硅太阳电池光伏组件工厂建设和运营
1设备及工装
2人员
3材料成本
4损耗
九、光伏组件制造及使用过程中的缺陷分析
薄片化后带来的问题
1mechanical stresses
2thermal stresses
3thermal-mechanical stresses
隐裂会造成光伏组件生产线碎片率过高
Cellbreakage
（1）thermal
（2）mechanical
（3）thermal and mechanical
十、当前国际市场对晶体硅太阳电池光伏组件的要求
1产品满足的标准
IEC61215：设计鉴定（是Qualification，非Reliability）
IEC61730-1结构要求
IEC61730-2试验要求
证书：UL，TUV，VDE，ETL，ESTI等
2质量保证
1987年以前：5年
1987-1993：10年
1993-1999：20年
1999年以后：25年
目前质保承诺的内容是什么？
25 year limited warranty of power output,12 year limited warranty of 90% power output,5 year limited warranty of materials and workmanship。
Qualification和Reliability的关系
目前，研究光伏组件可靠性的专家大部分承认：通过了IEC61215并不能保证25年的寿命。
•Dataconsistencymeans:?
•Plimit=P0×0.97×0.97×0.8=0.753P0
3产品安全和人员安全
说明书中告知能避免许多不必要的麻烦（安装资格、安装注意事项等）（作者杨宏）
