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太阳能电池组件基础知识和生产流程PPT课件

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光伏太阳能电池基本知识PPT课件

光伏太阳能电池基本知识PPT课件
材料特点：均为半导体。
7
太阳能电池的种类（按材料的种类区分）
8
各种太阳能电池的效率（实验室电池）
9
太阳能电池的发展趋势
太阳能电池发展瓶颈：效率、稳定性、成本。 以硅片为载体的光伏电池制造技术，其理论极限效率为29%，按目前的技术路线， 提升效率的难度已经非常大。 薄膜太阳能电池由于具有大面积沉积、低材料消耗及可在低成本基板上制作，有较大 的成本下降潜力的优点，其发展前景非常看好，成为阶段发展研究的重点。 第三代太阳能电池不断出现：染料敏化纳米晶太阳能电池成本仅为常规电池的1/8至 1/10。
19
太阳辐射——太阳辐照数据
重要的太阳辐射数据来源是从卫星图像上测得的太阳辐射。这些图像提供了特定 地区的云层覆盖水平的信息。云层覆盖水平的相关信息可以用来估算当地的日照度。
20
第三节 半导体基本知识
21
半导体基本知识
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝 缘体之间的材料。
半导体材料可以来自元素周期表中的Ⅴ族 元素，或者是Ⅲ族元素与Ⅴ族元素相结合（叫 做Ⅲ -Ⅴ型半导体 ），还可以是Ⅱ族元素与Ⅵ 族元素相结合（叫做Ⅱ -Ⅵ型半导体 ）。硅是 使用最为广泛的半导体材料。
3
为什么要研究太阳能电池
1、化石燃料终将枯竭，太阳能是地 2、环境污染日益严重。 球上大多数能源的终极来源。
4
可再生能源简介
目前人类可利用的新能源包括太阳能、风能、地热能、水能、海洋能等。
太阳能发电
太阳能是最为 理想的可再生 能源和无污染能源。水力Leabharlann 电风力发电地热能发电
潮汐发电
5
太阳能电池的原理
A M co s 0 .50（ 5 9 1.0 7 67 2 9） 9 1 .3 .563 64

光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件

光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件

光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
TPT
玻璃
太阳电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EVA
电极接线柱
互连条
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
玻璃清洗
太阳电池的焊接
太阳电池串的排列
层叠
层压
入库
包装
检验
装边框、接线盒
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-焊接
焊接
将单个电池片组成电池串的过程 焊接保证电池的电性能的稳定 焊接过程是重要的一个工艺过程
光伏产业链介绍
➢电池电性能参数
❖ 短路电流 Isc ：负载的电阻为零时，太阳电池的输出电流； ❖ 开路电压 Voc ：负载的电阻无穷大时，太阳电池的输出电压； ❖ 最大功率点 Pm ：太阳电池的最大输出功率； ❖ 最大功率点电流 Im ：输出功率最大时，太阳电池的输出电流； ❖ 最大功率点电压 Vm ：输出功率最大时，太阳电池的输出电压；
❖ 并联电阻 Rsh ：为旁漏电阻，它是由硅片的边缘不清洁或硅片表面 缺陷引起。
光伏产业链介绍
➢ 各种太阳能电池比较
具体分类
转换效率%
单晶硅
17-20
多晶硅
15-18
多晶硅薄膜 10-12
非晶硅薄膜 6-10
优点
缺点
产业化 阶段
技术工艺最为成熟，市场主导产品， 转换效率高，性能稳定
多晶硅成本比单晶硅低
该过程用于提高组件的机械性能和用于保证组件的电性能输 出
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-EL
隐裂
明暗不均
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-电性能测试
太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流-电压的特性如下图。这 个曲线也称I-V曲线。

太阳能电池基础知识及制造工艺29页PPT

太阳能电池基础知识及制造工艺29页PPT
太阳能电池基础知识及制造工艺
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特

太阳能电池介绍ppt课件

太阳能电池介绍ppt课件
金属与半导体的区别： 金属的导带和价带重叠在一起，不存在禁带，在一切条件 下具有良好的导电性。 半导体有一定的禁带宽度，价电子必须获得一定的能量 （>Eg）“激发”到导带才具有导电能力。激发的能量可以 是热或光的作用。 常温下，每立方厘米的硅晶体，导带上约有l010个电子， 每立方厘米的导体晶体的导带中约有1022个电子。 绝缘体禁带宽度远大于半导体，常温下激发到导带上的电 子非常少，固其电导率很低 。
3.1 太阳能光伏发电原理
硅晶体和所有的晶体都是由原子(或离子、分子)在空间按 一定规则排列而成。这种对称的、有规则的排列叫做晶体 的晶格。一块晶体如果从头到尾都按一种方向重复排列， 即长程有序，就称其为单晶体。在硅晶体中，每个硅原子 近邻有四个硅原子，每两个相邻原子之间有一对电子，它 们与两个相邻原子核都有相互作用，称为共价键。正是靠 共价键的作用，使硅原子紧紧结合在一起，构成了晶体。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
3.1 太阳能光伏发电原理
8.载流子的输运 半导体中存在能够导电的自由电子和空穴，这些载流子 有两种输运方式：漂移运动和扩散运动。 载流子在热平衡时作不规则的热运动，与晶格、杂质、 缺陷发生碰撞，运动方向不断改变，平均位移等于零，这 种现象叫做散射。散射不会形成电流。 半导体中载流子在外加电场的作用下，按照一定方向的 运动称为漂移运动。外界电场的存在使载流子作定向的漂 移运动，并形成电流。 扩散运动是半导体在因外加因素使载流子浓度不均匀而 引起的载流子从浓度高处向浓度低处的迁移运动。 扩散运动和漂移运动不同，它不是由于电场力的作用产 生的，而是由于载流子浓度差的引起的。

太阳能电池组件知识培训ppt课件

太阳能电池组件知识培训ppt课件

3.2 光伏电池的互联
3.2.1 一样特性电池的互联 在理想情况下，在组件中的电池会表现
出来同样的特性，并且整个组件与单个电池的I-V 曲线具有一样的外形，只是坐标轴的尺度会有差别。 因此对N个串联和M个并联起来的电池：
Itota lML IM0Iexq n ptV kotT a lN 1
3.2.2 非一样特性电池的互联 在实践情况下，一切电池都具有不同的
3.2 太阳电池组件的构造及类型
根据太阳电池片的类型太阳电池组件可分为： 单晶硅组件、多晶硅组件、砷化镓组件、非晶硅 薄膜电池组件等，其中晶体硅电池组件约占市场 的80％～90％。
封装资料与工艺也不尽一样，主要分为：环氧 树脂胶封、层压封装、硅胶封装等。目前用得最 多的是层压封装方式，由于这种封装方式适宜于 大面积电池片的工业化封装。
➢有机硅胶作为太阳电池封装资料存在的问题：
有机硅膜在热、空气、潮气等老化条件 下，聚硅氧烷的侧基极易被氧化，从而发 生大分子的侧链或有机自在基的耦合等副 反响而老化，使物理性能发生明显的变化， 因此，封装太阳电池组件用的硅胶需求参 与适宜的添加剂来提高其老化性能。
3.3.3 EVA胶膜
EVA胶膜用于层压封装太阳电池组件。规范的 太阳电池组件中普通要参与两层EVA胶膜，EVA胶 膜在电池与玻璃、电池与TPT之间起粘接作用。
3.2.4 热斑效应 存在于组件里的失谐电池可导致某些电
池在产生能量而某些电池在耗费能量。当组件或 者组件串被短路时，一切的“好〞电池的输出都 会耗费在“坏〞电池上。
3.2.4 热斑效应 能量在“坏〞电池上的耗费导致电池P-N结的部
分击穿，在很小的区域会产生很大的能量耗费， 导致部分过热，称为“热斑〞，从而会导致电池 或玻璃开裂、焊料熔化等破坏性的结果，电池组 件也会发生同样的问题。-热斑效应

太阳能电池片及组件制造工艺课件

太阳能电池片及组件制造工艺课件

1、光伏发电系统的构成及作用？（四大部分）（1）光伏组件（光伏阵列）：光伏发电系统核心部分，由太阳能电池片组成。

（2）控制器：光伏发电系统的控制中心，控制系统中各个部件工作状态，对蓄电池起到过充电、过放电保护的作用。

（3）蓄电池：用于存储电能，将组件输出的电能存储起来，在需要时向用电设备供电；常采用铅酸免维护蓄电池。

（4）逆变器：将直流电转换成交流电。

2、太阳能电池类别？（按材料分）单晶硅太阳能电池；多晶硅太阳能电池；非晶硅太阳能电池；多元化合物太阳能电池。

3、各种不同太阳能电池的性能区别？（1）单晶硅太阳能电池：光电转换效率一般在15%，目前最高可到24%；光电转换效率目前是所有太阳电池中最高的；但其制作成本高，制作工艺复杂；使用寿命一般可达15年，最高可达30年。

（2）多晶硅太阳能电池：光电转换效率较低，一般为12%左右；制作成本比单晶硅电池要低，材料制备更便宜，能源消耗较低；使用寿命比单晶硅电池短；性价比比单晶硅电池性价比要低。

（3）非晶硅太阳能电池：工艺过程相对简单，硅材料消耗较少，电能消耗更低；在光强较弱情况下也能发电；光电转换效率较低，一般在6%左右，最高水平为10%，稳定性也不高；有光衰减现象。

（4）多元化合物太阳能电池：目前属于开发试验和小批量生产阶段；生产成本较低，光电转换效率较高，可与单晶硅相比较；具有良好的发展前景。

4、了解硅原材料的基本情况？（矿石类型、国内典型的硅矿企业）（1）硅矿类型：硅石，石英，石英砂。

（2）硅矿企业：三峡新材硅矿，邯郸矿业，内蒙古楚天矿业，大化金成石英矿业。

5、太阳能电池片的分类？（按外观尺寸分）（分为125和156两大类)6、太阳能电池片的质量分档（按工作效率及工作电流分）根据转换效率和工作电流大小分为三档：A1级、A2级、B级；7、多晶硅的分类（按其纯度分）冶金级（金属级MG）：含硅90%以上，有的高达99.8%以上；技术含量低，取材方便，产能处于过剩状太阳能级SG：含硅在99.99%~99.9999%，通常说的多晶硅多是指太阳能和IC级多晶硅；态；电子级（半导体级）：含硅在99.9999%以上，超高的纯度可达到99.9999999%~99.999999999%；8、西门子工艺，改良西门子工艺原理及其流程?（1）西门子工艺是制备高纯多晶硅的一种技术。

电池组件生产原理与工艺PPT课件

电池组件生产原理与工艺PPT课件
3、太阳电池的转换效率
太阳电池的转换效率用η表示，即太阳电池最大输出功 率与照射到电池上的入射光的功率之比。
太阳电池的转换效率与太阳电池的结构、PN结特性、 材 料性质、 电池的工作温度和环境变化等因素有关。
4、太阳电池的弱光效应
地面用太阳电池主要工作在地球表面晴天的太阳辐照度(600-
1000W/m2)，但有的用户比较关心太阳电池的暗特性，即太阳
图1．太阳电池的的等效电路
南京新能源有限公司技术处
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太阳电池的电学特性
当RL为0时，所测的电流为电池的短路电流ISC，即太阳电池 存标准光强照射下,输出端短路时，流过太阳电池两端的电 流。短路电流与太阳电池面积大小有关，面积越大，短路电 流越大。—般而言，1cm2多晶硅太阳电池的ISC约为32mA左右 。对于单晶硅太阳电池．由于表面金字塔绒面的效果,1cm2太 阳电池的ISC约为34mA左右。同一块太阳电池，ISC与入射光的 辐照度成正比；当环境温度升高时，ISC略有上升， 一股温 度每升高1度，ISC约上升0.1％。 理想的太阳电池，RS很小，RSH很大。由于Rs和RSH分别为串联 和并联在电路中，所以在进行理想电路计算时，可以忽略不 计。此时，流过负载的电流为： ·
电池的弱光效应。所谓太阳电池的弱光效应即太阳电池在太
阳辐照光谱保持AMl．5不变的情况下，太阳光强在10W／m2以
下的情况。
南京新能源有限公司技术处
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太阳电池的电学特性
在太阳电池内部产生的电能中，有一部分通过电池的漏电 流而损失。原则上讲，漏电流由两部分组成，即饱和暗电流 和流过Rsh的电流。从数量级上讲，饱和暗电流的大小在10－ 11A/cm2左右，可忽略不计。因Rsh此的大小决定了漏电流的 大小。

《太阳能电池制造工艺工艺流程以及工序简介》PPT模板课件

《太阳能电池制造工艺工艺流程以及工序简介》PPT模板课件

(b). 多晶制绒---RENA InTex
3 S i 2 H N O 3 1 8 H F 3 H 2 S i F 6 0 . 4 5 N O 1 . 3 5 N O 2 0 . 1 N 2 O 4 . 2 5 H 2 2 . 7 5 H 2 O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损 伤层和氧化层。 （2）有效增加硅片对入射太阳光的 吸收,从而提高光生电流密度，提高单 晶硅太阳能电池的光电转换效率。
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳 定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池 效率下降。
2. 扩散（POCl3液态扩散）
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应：
4 P C l3 5 O 2 2 P 2 O 5 6 C l2
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面， P2O5与Si反应生成SiO2和 磷原子：
2 P O 5 S i5 Si 4 O P
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2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。
2 P 2 O 5 5 S 9 i 0 C 以 0 5 上 S2 i 4 O P
4 P5 C 5 O 2 l 2 P 2 O 5 1C 0 2 l
3.沉积减反射膜（PECVD）工 序
❖ 沉积减反射膜的作用、目的：
1. 沉积减反射膜实际上就是对电池进行 钝化。钝化可以去掉硅电池表面的悬 空键和降低表面态，从而降低表面复 合损失，提高太阳电池的光电转换效 率。
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CHENLI
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2.2 正面焊接
• 2、正面焊接：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，我们使用的焊接机可以将焊带以多 点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源 为一个红外灯（利用红外线的热效应）。 焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊 带在背面焊接时与后面的电池片的背面电 极相连。
• 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电 子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p 区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。 这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
• 太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一 种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接 转换方式。
• （1） 光—热—电转换方式。 • （2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效
单晶硅太阳电池组件
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1.3太阳能电池组件产品介绍
2.双面玻璃太阳电池组件
与普通组件结构相比，双面玻璃组件利用玻璃代替 TPE(或TPT)作为组件背板材料。
由于这种组件有美观、透 光的优点，在光伏建筑上应用 非常广泛，如：太阳能智能窗， 太阳能凉亭和光伏建筑顶棚、 光伏玻璃幕墙等。与建筑结合 是太阳能光电发展的一大趋势。 因此，预计双面玻璃组件商业 市场会进一步扩大。
➢ 组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作 寿命、可靠性和成本，有着密切的关系，但有时会被忽视。
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1.3 太阳能电池组件产品介绍
1. 单晶硅太阳电池组件
美国AP公司的单晶 硅电池36片串联，经层 压封装而成的。其峰值 功率75W。，组件上盖 板材料为低铁钢化玻璃， 周边采用铝合金边框固 定，这种组件的寿命长 (约25年)，一般用于各 类光伏电站。
太阳能电池组件基础知识 和生产流程
江苏格林保尔光伏有限公司
组件质量部
CHENLI
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目录
• 太阳能电池组件基础知识
• 1.1太阳能电池组件概论 • 1.2 太阳能电池组件的分类 • 1.3 太阳能电池组件产品介绍 • 1.4太阳能电池组件实物图
• 太阳能电池组件生产流程
• 1、电池检测(分片）
• 2、正面焊接—检验
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2.1 电池检验（分片）
• 1、电池检验：由于电池片制作条件的随 机性，生产出来的电池性能不尽相同，所 以为了有效的将性能一致或相近的电池组 合在一起，所以应根据其性能参数进行分 类；电池测试即通过测试电池的输出参数 （电流和电压）的大小对其进行分类。以 提高电池的利用率，做出质量合格的电池 组件
应（光生伏特效应），将太阳辐射能直接转换成 电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。
CHENLI
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1.1太阳能电池组件概论
• ——电池组件定义： 具有外部封装及内部
连接、能单独提供直流电输出的最小不可 分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电
池组件，即多个单体太阳能电池互联封装
后成为组件。
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• 3、背面串接—检验
• 4、叠层（玻璃清洗、材料（TPT、EVA）检验、敷设）
• 5、中道检验（过程检验）
• 6、层压（去毛边）
• 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）
• 8、焊接接线盒
• 9、高压测试
• 10、组件测试
• 11、外观检验
• 12、包装入库CHENLI2来自1.1太阳能电池组件概论
• ——光伏组件输出功率：从零点几瓦到数百瓦不
等
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1.2 太阳能电池组件的分类
1. 单晶硅太阳能电池组件 2. 多晶硅太阳能电池组件 3. 刚性衬底薄膜太阳能电池组件 4. 柔性薄膜太阳能电池组件
碲化镉薄膜 非晶硅薄膜
单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL
多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL
4
1.1太阳能电池组件概论
• ——作用：
• 单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输 出电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆， 不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中 需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封 装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源 使用的太阳能电池组件(Solar Module或PV Module，也称光伏组件)。太阳能电池组件通过 吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所需的电 能输出。
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非结 晶硅 太阳 电池
AMO RPHO
US
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1.2 太阳能电池组件的分类
1. 晶体硅太阳能电池组件
晶体硅
单晶硅太阳能电池
太阳能电池 多晶硅太阳能电池
➢ 由于大面积(如面积200×200mm2，Φ200mm，厚度 δ=0.2～0.3mm)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又 仅在0.45～0.60V之间，因而需要首先将若干个单体电池进 行串(并)联以获得必要的输出电压、电流(功率)，然后再根 据实际用途的需要进行封装。
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2.太阳能电池组件生产流程
• 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤， 没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。 电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强 了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户 满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 流程： 1、电池检测(分片)——2、正面焊接—检验—3、背面 串接—检验—4、叠层（玻璃清洗、材料（TPT、EVA） 检验、玻璃预处理、敷设） ——5、中道检验（过程检 验）——6、层压（去毛边）——7、装边框（涂胶、装 角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—11、外观检验—12、包 装入库
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正面焊接
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2.3 背面串接
• 3、背面串接：背面焊接是将72片电池串接在一 起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动 的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有72个 放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对 应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用 不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前 面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池” 的背面电极（正极）上，这样依次将72片串接在 一起并在组件串的正负极焊接出引线。
双面玻璃太阳电池组件结构
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1.4太阳能电池组件实物图
• 太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设 备能够正常工作的源头。
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1.4 生产各种型号的太阳能电池组件，可
广泛应用于生活中的各个方面
• 三种材料制可作各种规格的太阳能电池板
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太阳能电池组件是由单、多晶硅高效太阳能电池片、 EVH胶膜、TPT、钢化玻璃、边框、接线盒等组成。