首頁 > 專家說

什么是太陽能電池片?電池板

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:33:05
熱度:

什么是太陽能電池片?電池板熱心網(wǎng)友:太陽能電池板是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成

熱心網(wǎng)友:太陽能電池板是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。

熱心網(wǎng)友:材料當(dāng)前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。其中,用于電子級多晶硅占55%左右,太陽能級多晶硅占45%,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。 1994年全世界太陽能電池的總產(chǎn)量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增長了17倍。專家預(yù)測太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在二十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎(chǔ)能源之一。

熱心網(wǎng)友:分類太陽能電池板 Solar panel分類:晶體硅電池板:多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。太陽能電池板 太陽能電池板非晶硅電池板:薄膜太陽能電池、有機太陽能電池?;瘜W(xué)染料電池板:染料敏化太陽能電池。(1)單晶硅太陽能電池單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,最高的達到24%,這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,最高可達25年。(2)多晶硅太陽能電池多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。 從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。(3)非晶硅太陽能電池非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時間的延長,其轉(zhuǎn)換效率衰減。(4)多元化合物太陽電池多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多,大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn),主要有以下幾種:a)硫化鎘太陽能電池b)砷化鎵太陽能電池c)銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池)Cu(In, Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽光吸收材料,具有梯度能帶間隙(導(dǎo)帶與價帶之間的能級差)多元的半導(dǎo)體材料,可以擴大太陽能吸收光譜范圍,進而提高光電轉(zhuǎn)化效率。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計出光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。可以達到的光電轉(zhuǎn)化率為18%,而且,此類薄膜太陽能電池到目前為止,未發(fā)現(xiàn)有光輻射引致性能衰退效應(yīng)(SWE),其光電轉(zhuǎn)化效率比商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%,在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉(zhuǎn)化效率。

熱心網(wǎng)友:結(jié)構(gòu)組成1) 鋼化玻璃 其作用為保護發(fā)電主體(如電池片),透光其選用是有要求的, 1.透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理2) EVA 用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。3)電池片主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽能電池,相對設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本 很低,但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片一半多點,但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計算器上的太陽能電池。4)EVA作用如上,主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板太陽能電池板 太陽能電池板5) 背板 作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化,大部分組件廠家都質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒問題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求。)6)鋁合金保護層壓件,起一定的密封、支撐作用7) 接線盒 保護整個發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串,防止燒壞整個系統(tǒng)接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對應(yīng)的二極管也不相同8) 硅膠 密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。

熱心網(wǎng)友:各種太陽能電池板各種太陽能電池板(17張)太陽能(Solar Energy):太陽是一個巨大的能源,它以光輻射的形式每秒鐘向太空發(fā)射約3.8×10MW能量,有22億分之一投射到地球上。太陽光被大氣層反射、吸收之后,還有70%透射到地面。盡管如此,地球上一年中接受到的太陽能仍然高達1.8×10kW·h。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發(fā)展。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢能等等。

熱心網(wǎng)友:組件測試(1)由于太陽能組件的輸出功率取決于太陽輻照度和太陽能電池溫度等因素,因此太陽能電池組件的測量在標(biāo)準條件下(STC)進行,標(biāo)準條件定義為:大氣質(zhì)量AM1.5, 光照強度1000W/m2,溫度25℃。(2)在該條件下,太陽能電池組件所輸出的最大功率稱為峰值功率,在很多情況下,組件的峰值功率通常用太陽能模擬儀測定。影響太陽能電池組件輸出性能的主要因素有以下幾點:1)負載阻抗2)日照強度3)溫度4)陰影

熱心網(wǎng)友:一般壽命太陽能電池板的使用壽命由電池片,鋼化玻璃,EVA,TPT等的材質(zhì)決定,一般會用好一點材料的廠家做出來的電池板使用壽命可以達到25年,但隨著環(huán)境的影響,太陽能電池板的材料會隨著時間的變化而老化。一般情況下用到20年功率會衰減30%,用到25年功率會衰減70%。

熱心網(wǎng)友:應(yīng)用領(lǐng)域1.用戶太陽能電源:(1)小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民太陽能電池板應(yīng)用原理圖 太陽能電池板應(yīng)用原理圖生活用電,如照明、電視、收錄機等;(2)3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);(3)光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。2. 交通領(lǐng)域:如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。3. 通訊/通信領(lǐng)域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。4. 石油、海洋、氣象領(lǐng)域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。5.燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。6.光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。7.太陽能建筑:將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合,使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向。8.其他領(lǐng)域包括:(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng);(3)海水淡化設(shè)備供電;(4)衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。

熱心網(wǎng)友:制作制作流程:切片,清洗,制備絨面,周邊刻蝕,去除背面PN+結(jié),制作上下電極,制作減反射膜,燒結(jié),測試分檔等10步。太陽能電池具體的制作工藝說明(1) 切片:采用多線切割,將硅棒切割成正方形的硅片。(2) 清洗:用常規(guī)的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或堿)溶液將硅片表面切割損傷層除去30-50um。(3) 制備絨面:用堿溶液對硅片進行各向異性腐蝕在硅片表面制備絨面。(4) 磷擴散:采用涂布源(或液態(tài)源,或固態(tài)氮化磷片狀源)進行擴散,制成PN+結(jié),結(jié)深一般為0.3-0.5um。(5) 周邊刻蝕:擴散時在硅片周邊表面形成的擴散層,會使電池上下電極短路,用掩蔽濕法腐蝕或等離子干法腐蝕去除周邊擴散層。(6) 去除背面PN+結(jié)。常用濕法腐蝕或磨片法除去背面PN+結(jié)。(7) 制作上下電極:用真空蒸鍍、化學(xué)鍍鎳或鋁漿印刷燒結(jié)等工藝。先制作下電極,然后制作上電極。鋁漿印刷是大量采用的工藝方法。(8) 制作減反射膜:為了減少入反射損失,要在硅片表面上覆蓋一層減反射膜。制作減反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3 ,SiO ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工藝方法可用真空鍍膜法、離子鍍膜法,濺射法、印刷法、PECVD法或噴涂法等。(9) 燒結(jié):將電池芯片燒結(jié)于鎳或銅的底板上。(10)測試分檔:按規(guī)定參數(shù)規(guī)范,測試分類。 生產(chǎn)電池片的工藝比較復(fù)雜,一般要經(jīng)過硅片檢測、表面制絨、擴散制結(jié)、去磷硅玻璃、等離子刻蝕、鍍減反射膜、絲網(wǎng)印刷、快速燒結(jié)和檢測分裝等主要步驟。

熱心網(wǎng)友:產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國太陽能光伏設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展依靠中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)數(shù)十年來的技術(shù)積累,通過和一流光伏電池企業(yè)的深度合作,經(jīng)過連續(xù)多年的不懈努力,中國光伏設(shè)備企業(yè)已基本具備太陽能電池制造設(shè)備的整線裝備能力。在目前國產(chǎn)設(shè)備及進口設(shè)備混搭的主流建線方案中,國產(chǎn)設(shè)備在數(shù)量上已占多數(shù)。目前,中國光伏設(shè)備企業(yè)從硅材料生產(chǎn)、硅片加工到太陽能電池芯片的生產(chǎn)以及相應(yīng)的純水制備、環(huán)保處理、凈化工程的建設(shè),已經(jīng)初步具備成套供應(yīng)能力,部分產(chǎn)品如擴散爐、等離子刻蝕機、單晶爐、多晶鑄錠爐等開始少量出口,可提供10種太陽能電池大生產(chǎn)線設(shè)備中的8種,其中有6種(擴散爐、等離子刻蝕機、清洗/制絨機、石英管清洗機、低溫烘干爐)已在國內(nèi)生產(chǎn)線上占據(jù)主導(dǎo)地位,2種(管式PECVD、快速燒結(jié)爐)與進口設(shè)備并存但份額正逐步增大。此外,全自動絲網(wǎng)印刷機、自動分揀機、平板式PECVD則完全依賴進口。組件生產(chǎn)用的層壓機、太陽能模擬器等在行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。硅材料加工設(shè)備中單晶爐以優(yōu)良的性價比占據(jù)了國內(nèi)市場的絕對統(tǒng)治地位并批量出口亞洲,多線切割機已取得突破,多晶硅鑄錠爐已經(jīng)開始大量在國內(nèi)企業(yè)中使用。2008年隨著一批新的國產(chǎn)光伏設(shè)備批量進入市場,以及國產(chǎn)設(shè)備性價比的不斷提高,光伏企業(yè)對國產(chǎn)設(shè)備的認知度越來越高。2008年上半年中國太陽能光伏設(shè)備銷售收入達到7.69億元,比2007年同期增長80%,占全部半導(dǎo)體設(shè)備銷售收入的58.6%。

熱心網(wǎng)友:相關(guān)組件125*125單晶電池片晶體硅太陽電池的優(yōu)良性能簡介:·高效率,低衰減,可靠性強;·先進的擴散技術(shù),保證了片間片內(nèi)的良好均勻性,降低了電池片之間的匹配損失;·運用先進的管式PECVD成膜技術(shù),使得覆蓋在電池表面的深藍色氮化硅減反射膜致密、均勻、美觀;·應(yīng)用高品質(zhì)的金屬漿料制作電極和背場。確保了電極良好的導(dǎo)電性、可焊性以及背場的平整性;·高精度的絲網(wǎng)印刷圖形,使得電池片易于自動焊接。156*156多晶電池片晶體硅太陽電池的優(yōu)良性能簡介:·高效率,低衰減,可靠性強;·先進的擴散技術(shù),保證了片間片內(nèi)的良好均勻性,降低了電池片之間的匹配損失;·運用先進的管式PECVD成膜技術(shù),使得覆蓋在電池表面的深藍色氮化硅減反射膜致密、均勻、美觀;·應(yīng)用高品質(zhì)的金屬漿料制作電極和背場。確保了電極良好的導(dǎo)電性、可焊性以及背場的平整性;·高精度的絲網(wǎng)印刷圖形,使得電池片易于自動焊接。125單晶電池組件晶體硅太陽能電池組件的優(yōu)良性能簡介:·SF-PV的組件可以滿足不同的消費層次·使用高效率的硅太陽能電池·組件標(biāo)稱電壓24/12V DC·3.2mm厚的鋼化玻璃·為提高抗風(fēng)能力和抗積雪壓力,使用耐用的鋁合金框架以方便裝配,·組件邊框設(shè)計有用于排水的漏水孔消除了在冬天雨或雪水長期積累在框架內(nèi)造成結(jié)冰甚至使框架變形·電纜線使用快速連接頭來裝配·滿足顧客要求的包裝·保證25年的使用年限156多晶電池組件晶體硅太陽能電池組件的優(yōu)良性能簡介:·SF-PV的組件可以滿足不同的消費層次·使用高效率的硅太陽能電池·組件標(biāo)稱電壓24/12V DC·3.2mm厚的鋼化玻璃·為提高風(fēng)的壓力和雪的負載,使用耐用的鋁框架以方便裝配,·組件邊框設(shè)計有用于排水的漏水孔消除了在冬天雨或雪水長期積累在框架內(nèi)造成結(jié)冰甚至使框架變形·電纜線使用快速連接頭來裝配·滿足顧客要求的包裝·保證25年的使用年

熱心網(wǎng)友:新型涂層美國倫斯勒理工學(xué)院研究人員2008年開發(fā)出一種新型涂層,將其覆蓋在太陽能電池板上能使后者的陽光吸收率提高到96.2%,而普通太陽能電池板的陽光吸收率僅為70%左右。新涂層主要解決了兩個技術(shù)難題,一是幫助太陽能電池板吸收幾乎全部的太陽光譜,二是使太陽能電池板吸收來自更大角度的太陽光,從而提高了太陽能電池板吸收太陽光的效率。普通太陽能電池板通常只能吸收部分太陽光譜,而且通常只在吸收直射的太陽光時工作效率較高,因此很多太陽能裝置都配備自動調(diào)整系統(tǒng),以保證太陽能電池板始終與太陽保持最有利于吸收能量的角度。植物材料2013年2月18日,日本一個研究小組卻以木漿為原料,研發(fā)出一種新型太陽能電池板,這種“紙糊的”太陽能電池環(huán)保、廉價且超薄可彎曲,將來可能大有用武之地。為了保證透光率,通常太陽能電池板使用透明的玻璃或塑料。大阪大學(xué)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究所副教授能木雅也率領(lǐng)的研究小組以木漿中的植物纖維為原料,通過壓縮加工,成功研發(fā)出厚度僅有15納米的透明材料,并以此為基板,將光電轉(zhuǎn)換有機材料和配線用壓力嵌入,從而制成紙質(zhì)太陽能電池。據(jù)稱,“紙糊的”太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率只有3%,遠不及一般發(fā)電用太陽能電池10%至20%的轉(zhuǎn)換率,但和玻璃基板太陽能電池差不多,而且便攜易用,制造簡單,成本極低,開發(fā)者希望幾年后能實用。

熱心網(wǎng)友:太多了,來不及看這么多東西,不過樓上很專業(yè)。