太陽(yáng)能電池板是如何“煉”成的？

　　一個(gè)新的實(shí)驗室正在發(fā)明一些替代方法，用以封裝和安裝太陽(yáng)能電池，降低成本，提高效率。

　　德國弗勞恩霍夫中心的科學(xué)家特雷莎·克里斯提安（Theresa Christian）在測試太陽(yáng)能電池的輸出功率，太陽(yáng)能電池板中的基本裝置可吸收光線(xiàn)，并轉換成電能。該實(shí)驗室不設計太陽(yáng)能電池單元，但制備太陽(yáng)能電池板，需要知道它們的性能如何，因為一塊電池板的輸出功率取決于性能最差的電池單元。

　　一旦電池單元根據功率輸出分類(lèi)，另一位研究員亞當·斯托克斯（Adam Stokes）就會(huì )把它們串起來(lái)，用一個(gè)工具焊接扁平的金屬條，這種金屬條稱(chēng)為母線(xiàn)（busbars），就焊接到電池正面和背面的電觸頭（electrical contacts）上。該實(shí)驗室可以測試不同的方式來(lái)連接這些電池，改變母線(xiàn)的數量和類(lèi)型等因素，然后測量產(chǎn)生的性能，以確定任何額外成本是否值得。

　　研究人員把一小段太陽(yáng)能電池夾在玻璃和保護膜中間，這一工藝的設計是為了保持電池干燥。這一電池板足夠小，適合裝在專(zhuān)用裝置中，實(shí)驗室用這種裝置來(lái)測試一些新材料，這些材料都是太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)正在考慮采用的。

　　這是一臺大型層壓機（laminating machine），操作者是丹·道波（Dan Doble），他是弗勞恩霍夫中心（Fraunhofer）光伏模塊組（PV Modules Group）組長(cháng)，在把太陽(yáng)能電池密封在保護封裝內。為了賺回成本，太陽(yáng)能電池板必須很好地使用幾十年，而且經(jīng)常處在極端條件下。甚至少量的水汽進(jìn)入電池板，也會(huì )腐蝕接觸部件，并降低其性能。

　　這個(gè)封裝裝置可使太陽(yáng)能電池板承受廣泛的溫度和濕度水平。它包括德國弗勞恩霍夫實(shí)驗室發(fā)明的一種裝置，用充氣橡膠球壓電池板的表面，模擬一大堆雪的壓力。太陽(yáng)能發(fā)電可能會(huì )聯(lián)系到溫暖，陽(yáng)光充足的氣候，但一些最大的市場(chǎng)是在白雪皚皚的地方，如德國。

　　研究人員丹？道波和卡羅拉·沃爾克（Carola V? lker）在把太陽(yáng)能電池板放低，放進(jìn)水箱，以測試內部電路的密封有多好。至少有500伏電流通入電路，一根電導線(xiàn)伸進(jìn)水中，以檢測任何漏電。這種測試有助于確定，電池板是否可承受暴露于極端溫度和機械壓力。研究人員還研究顯微照片，以查明是否有損傷。

　　在大多數太陽(yáng)能電池板中，都要在包裹太陽(yáng)能電池的保護性封裝上切開(kāi)一個(gè)孔，以連接外部電路。為了加快制造，避免讓水漏入，該實(shí)驗室正在開(kāi)發(fā)一種裝置（右），可在電池封裝之前安裝。黃色小片可以插在一塊密封材料和電池之間，并采用標準層壓步驟密封到位。設備中伸出來(lái)的電纜，要連接屋頂上相鄰太陽(yáng)能板上的類(lèi)似電纜，然后連接到變頻器和電網(wǎng)。在目前的設計中，這是由手工完成，但在未來(lái)的設計中，這些設備會(huì )集成在一起，讓電池板的安裝快速又實(shí)惠。