太阳能电池板是如何“炼”成的？

一个新的实验室正在发明一些替代方法，用以封装和安装太阳能电池，降低成本，提高效率。

德国弗劳恩霍夫中心的科学家特雷莎·克里斯提安（TheresaChristian）在测试太阳能电池的输出功率，太阳能电池板中的基本装置可吸收光线，并转换成电能。该实验室不设计太阳能电池单元，但制备太阳能电池板，需要知道它们的性能如何，因为一块电池板的输出功率取决于性能最差的电池单元。

一旦电池单元根据功率输出分类，另一位研究员亚当·斯托克斯（AdamStokes）就会把它们串起来，用一个工具焊接扁平的金属条，这种金属条称为母线（busbars），就焊接到电池正面和背面的电触头（electricalcontacts）上。该实验室可以测试不同的方式来连接这些电池，改变母线的数量和类型等因素，然后测量产生的性能，以确定任何额外成本是否值得。

研究人员把一小段太阳能电池夹在玻璃和保护膜中间，这一工艺的设计是为了保持电池干燥。这一电池板足够小，适合装在专用装置中，实验室用这种装置来测试一些新材料，这些材料都是太阳能产业正在考虑采用的。

这是一台大型层压机（laminatingmachine），操作者是丹·道波（DanDoble），他是弗劳恩霍夫中心（Fraunhofer）光伏模块组（pVModulesGroup）组长，在把太阳能电池密封在保护封装内。为了赚回成本，太阳能电池板必须很好地使用几十年，而且经常处在极端条件下。甚至少量的水汽进入电池板，也会腐蚀接触部件，并降低其性能。

这个封装装置可使太阳能电池板承受广泛的温度和湿度水平。它包括德国弗劳恩霍夫实验室发明的一种装置，用充气橡胶球压电池板的表面，模拟一大堆雪的压力。太阳能发电可能会联系到温暖，阳光充足的气候，但一些最大的市场是在白雪皑皑的地方，如德国。

研究人员丹？道波和卡罗拉·沃尔克（CarolaVölker）在把太阳能电池板放低，放进水箱，以测试内部电路的密封有多好。至少有500伏电流通入电路，一根电导线伸进水中，以检测任何漏电。这种测试有助于确定，电池板是否可承受暴露于极端温度和机械压力。研究人员还研究显微照片，以查明是否有损伤。

在大多数太阳能电池板中，都要在包裹太阳能电池的保护性封装上切开一个孔，以连接外部电路。为了加快制造，避免让水漏入，该实验室正在开发一种装置（右），可在电池封装之前安装。黄色小片可以插在一块密封材料和电池之间，并采用标准层压步骤密封到位。设备中伸出来的电缆，要连接屋顶上相邻太阳能板上的类似电缆，然后连接到变频器和电网。在目前的设计中，这是由手工完成，但在未来的设计中，这些设备会集成在一起，让电池板的安装快速又实惠。