客观日本

日本开发轻量、高可靠性的太阳能电池组件

2016年10月31日 化学材料

日本产业技术综合研究所太阳光发电研究中心高级主任研究员原浩二郎的研究团队最近同化学厂商信越化学工业株式会社(总公司・东京都千代田区)共同开发了一款比传统产品重量更轻、更具阻燃性和高可靠性的新型太阳能电池组件。据说,利用这些优点,有望实现在电动车(EV)等车载电池、以及住宅屋顶材料一体型组件方面的新的应用。

目前普遍使用的组件采用的是,用厚约3毫米的白板强化玻璃制成的表面材料同用来保护电池单元的EVA(乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物)的封装材料、以及背面材料(底板)这三种材料将晶体硅太阳能电池单元封装在里面的构造,并安装有铝框架,用以防止翘曲以及起到将电池组件固定在基座上的作用。

新研发的电池组件则由用厚约50微米(㎛、1㎛等于0.001毫米)的高分子薄膜制成的表面材料和用厚约500㎛的硅橡胶薄板做成的封装材料、以及用经过绝缘处理的铝合金板做成的背面材料构成。由于控制了铝合金板的厚度,因此新研发的电池组件实现了轻量化。试制的组件的重量只有同样尺寸的传统组件的一半。背面材料因为用的是铝合金,这样不用铝框架就能够直接简单地安装。

此外,由于使用了高阻燃性的高分子薄膜以及硅橡胶薄板,因此组件整体实现了难燃化。在点火燃烧组件的试验中,相对传统组件玻璃表面材料出现破裂,EVA封装材料和背面材料燃烧起来,新型组件的表面材料、封装材料和铝合金板均未发生明显变化。

在重约225g的钢球坠到组件表面,调查其耐冲击强度的试验中,相对传统的电池单元出现裂痕,输出功率降低到87%。,新型组件的输出功率几乎没有变化。在温度85度,湿度85%的条件下所做的可靠性试验中,新型组件的输出功率在3000小时的试验结束时也没有下降,显示了优越的长期可靠性。(完)

传统型电池组件(a)与新开发的电池组件(b)的模式图

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新闻稿链接

http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160905/pr20160905.html

文/客观日本编辑部

图片来源:产业技术综合研究所新闻稿