关于现在光伏行业中的半片电池组件的原理与特点分析

在现在的生活中，太阳能产品处处可见，人们用太阳能煮饭，还有太阳能热水器等等，无处不见太阳能产品，当然，最重要的还是太阳能发电，但是目前的技术并不能让人们很好利用太阳能发电。

近年来，光伏技术发展迅速、应用范围广，市场从原来仅重视高功率，日益转变为兼具高功率、在任何安装条件下的高发电量、低衰减和低成本的综合要求，从而进一步降低度电成本。随着行业内太阳能高效电池研究的不断进步，目前大部分单多晶电池组件的额定工作电流较高，其平均值在8A-9A左右，电流在流经组件内部的焊带时会产生功率损耗，这部分损耗主要转化为焦耳热(Ploss=I2R)存在于组件内部。因此随着电流的增大，这部分的损失也就越大。

在过去的几年中，整个行业都围绕着“开源”路线发展。如今，“中断”是最有效的技术实施途径，低内部损耗和高效的半电池模块技术将在大规模应用中具有独特的优势。 无疑，它是实现大规模批量生产并具有高性价比的高效产品。这是可以同时满足成本，发电和衰减性能改善的最佳解决方案。

半电池模块的内部结构设计包括三种方法：串联结构，串联-并联结构和并联-串联结构。常规模块通常采用串联结构。在半电池切割后，电流减半，电压保持不变。因此，如果使用串联结构进行设计，则组件电压将是常规组件的两倍，这将增加系统成本。同时，将元件电压加倍后会存在一定的安全隐患，因此，为确保常规元件的整体输出电压和电流保持一致，半电池模块一般采用串并联结构设计，相当于两个并联的小模块。

对于半电池技术，他们实际上将普通的太阳能电池分为两半。与具有60或72个电池的普通光伏模块不同，它们已成为120或144个半电池，同时保持了与常规模块相同的设计和尺寸。具有相同效率的半电池光伏模块的输出功率明显高于常规的全电池模块的输出功率。这主要是由于半芯片模块的串联电阻减小和填充系数FF增大。同时，由于模块的内部电阻较低，所以发电过程中的温度低于常规模块的温度，从而进一步提高了模块的发电能力。

半电池模块与常规模块相同，并装有钢化玻璃，EVA和TPE(TPT，EPE)底板。接线盒会有所不同，通常使用三部分式接线盒。在技术上，半电池模块的过程很容易更改。随着电池数量的增加，电池串联焊接的时间也将增加一倍。困难在于母线的导线从模块背面的中间引出。如果需要手动操作，将增加导线。存在电池分裂或破裂的风险。

与常规组件一样，半电池组的电池组也封装有钢化玻璃，EVA和底板。常规的太阳能电池板通常包含60个串联的0.5-0.6V太阳能电池。串联增加电压，因此60单元模块的工作电压为30-35V。如果像标准组件一样将半电池连接在一起，它们将产生一半的电流和两倍的电压，而电阻保持不变。

通过将标准单元切成两半来获得半单元。因此，其内部电流减少了一半。随着电流减小，电池内部的功率损耗减小。功率损耗通常与电流的平方成正比，因此整个组件的功率损耗可减少至四分之一(Ploss = RI2，其中R为电阻，I为电流)。减少了半个电池的功率损耗，这可以使其变得更大。特别是在高辐射环境中，更大的填充因子和更高的转换效率也可以获得更大的发电量。该组件具有较大的填充系数，这意味着其内部串联电阻很小，并且其内部电流损耗也很小。

使用半片电池可以在阴影条件下提供很大的优势并改善性能，对于容易受其它建筑障碍物影响的建筑光伏整体发电量提升有重要的意义。半片电池能增加发电量，但其系统设计与全片组件相近，没有增加安装成本，确保了更低的LCOE。激光切割技术的改进让半片电池的切割缺陷几乎忽略不计。太阳能虽然可以产生很大能量，但是现在的技术还不足以保证人类所有的运转，这就需要我们保护能源，从自己做起，从身边的点滴做起，节约能源，是我们人类每一个人应尽的责任。