太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置_第1頁
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置_第2頁
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置_第3頁
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置_第4頁
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置_第5頁
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文檔簡介

1、太陽能電池是通過 HYPERLINK /view/14336.htm t _blank 光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成 HYPERLINK /view/48797.htm t _blank 電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的 HYPERLINK /view/757628.htm t _blank 薄膜式太陽能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則還處于萌芽階段。目錄 HYPERLINK /view/174609.htm l 1#1 太陽能 HYPERLINK /view/174609.htm l 2#2 歷史 HYPERLINK /view/174609.htm l 3#3 太陽能

2、電池的原理 HYPERLINK /view/174609.htm l 3_1#3_1 光熱電轉(zhuǎn)換 HYPERLINK /view/174609.htm l 3_2#3_2 光電直接轉(zhuǎn)換 HYPERLINK /view/174609.htm l 4#4 太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 HYPERLINK /view/174609.htm l 4_1#4_1 全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 HYPERLINK /view/174609.htm l 4_2#4_2 我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 HYPERLINK /view/174609.htm l 4_3#4_3 太陽能電池及太陽能發(fā)電前景簡析 HYPERLINK /vi

3、ew/174609.htm l 5#5 太陽能電池的分類 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_1#5_1 太陽能電池的分類簡介 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_2#5_2 (1)硅太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_3#5_3 (2)多元化合物薄膜太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_4#5_4 (3)聚合物多層修飾電極型太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_5#5_5 (4)納米晶太陽能電池 HYPERLINK /view/17

4、4609.htm l 5_6#5_6 (5)有機太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 6#6 太陽能電池(組件)生產(chǎn)工藝 HYPERLINK /view/174609.htm l 6_1#6_1 封裝 HYPERLINK /view/174609.htm l 6_2#6_2 流程: HYPERLINK /view/174609.htm l 6_3#6_3 組件高效和高壽命如何保證: HYPERLINK /view/174609.htm l 7#7 太陽電池組裝工藝簡介: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_1#7_1 1、 電池測試:

5、HYPERLINK /view/174609.htm l 7_2#7_2 2、 正面焊接: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_3#7_3 3、 背面串接: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_4#7_4 4、 層壓敷設(shè): HYPERLINK /view/174609.htm l 7_5#7_5 5、 組件層壓: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_6#7_6 6、 修邊: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_7#7_7 7、 裝框: HYPERLINK /view/174609.htm l

6、 7_8#7_8 8、 焊接接線盒: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_9#7_9 9、 高壓測試: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_10#7_10 10、 組件測試: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_11#7_11 太陽能電池陣列設(shè)計步驟 HYPERLINK /view/174609.htm l 8#8 太陽能電池發(fā)展市場 HYPERLINK /view/174609.htm l 8_1#8_1 太陽能電池發(fā)展市場簡介 HYPERLINK /view/174609.htm l 8_2#8_2 利用太陽能電

7、池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) HYPERLINK /view/174609.htm l 8_3#8_3 利用太陽能電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) HYPERLINK /view/174609.htm l 9#9 新型太陽電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 9_1#9_1 染料敏化太陽電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 9_2#9_2 串疊型電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 10#10 透明太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 1 太陽能 HYPERLINK /view/174609.htm l 2 歷

8、史 HYPERLINK /view/174609.htm l 3 太陽能電池的原理 HYPERLINK /view/174609.htm l 3_1 光熱電轉(zhuǎn)換 HYPERLINK /view/174609.htm l 3_2 光電直接轉(zhuǎn)換 HYPERLINK /view/174609.htm l 4 太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 HYPERLINK /view/174609.htm l 4_1 全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 HYPERLINK /view/174609.htm l 4_2 我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 HYPERLINK /view/174609.htm l 4_3 太陽能電池及太陽能發(fā)電前景簡析

9、 HYPERLINK /view/174609.htm l 5 太陽能電池的分類 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_1 太陽能電池的分類簡介 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_2 (1)硅太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_3 (2)多元化合物薄膜太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_4 (3)聚合物多層修飾電極型太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 5_5 (4)納米晶太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm

10、 l 5_6 (5)有機太陽能電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 6 太陽能電池(組件)生產(chǎn)工藝 HYPERLINK /view/174609.htm l 6_1 封裝 HYPERLINK /view/174609.htm l 6_2 流程: HYPERLINK /view/174609.htm l 6_3 組件高效和高壽命如何保證: HYPERLINK /view/174609.htm l 7 太陽電池組裝工藝簡介: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_1 1、 電池測試: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_2

11、 2、 正面焊接: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_3 3、 背面串接: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_4 4、 層壓敷設(shè): HYPERLINK /view/174609.htm l 7_5 5、 組件層壓: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_6 6、 修邊: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_7 7、 裝框: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_8 8、 焊接接線盒: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_9 9、 高壓測試:

12、 HYPERLINK /view/174609.htm l 7_10 10、 組件測試: HYPERLINK /view/174609.htm l 7_11 太陽能電池陣列設(shè)計步驟 HYPERLINK /view/174609.htm l 8 太陽能電池發(fā)展市場 HYPERLINK /view/174609.htm l 8_1 太陽能電池發(fā)展市場簡介 HYPERLINK /view/174609.htm l 8_2 利用太陽能電池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) HYPERLINK /view/174609.htm l 8_3 利用太陽能電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) HYPERLINK /view/174609.htm

13、l 9 新型太陽電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 9_1 染料敏化太陽電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 9_2 串疊型電池 HYPERLINK /view/174609.htm l 10 透明太陽能電池展開 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽能太陽能(Solar Energy),一般是指太陽光的輻射能量,在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。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(jìn)一步發(fā)展。太陽能的利用有被動式

14、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。 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段歷史術(shù)語“光生伏打(Photovoltaics)”來源于 HYPERLINK /view/36484.htm t _blank 希臘語,意思是 HYPERLINK /view/9162.htm t _blank 光、 HYPERLINK /view/19785.htm t _blank 伏特和 HYPERLINK /view/117464.htm t _blank 電氣的,來源于 HYPERLIN

15、K /view/3784.htm t _blank 意大利 HYPERLINK /view/67012.htm t _blank 物理學(xué)家 HYPERLINK /view/1845269.htm t _blank 亞歷山德羅伏特的名字,在亞歷山德羅伏特以后“伏特”便作為 HYPERLINK /view/10954.htm t _blank 電壓的單位使用。 以太陽能發(fā)展的 HYPERLINK /view/8081.htm t _blank 歷史來說,光照射到材料上所引起的“光起電力”行為,早在 HYPERLINK /view/286330.htm t _blank 19世紀(jì)的時候就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。

16、 1839年,光生伏特效應(yīng)第一次由 HYPERLINK /view/64741.htm t _blank 法國物理學(xué)家A.E.Becquerel發(fā)現(xiàn)。 1849年術(shù)語“光伏”才出現(xiàn)在英語中。 1883年第一塊 HYPERLINK /view/346275.htm t _blank 太陽電池由Charles Fritts制備成功。Charles用鍺 HYPERLINK /view/19928.htm t _blank 半導(dǎo)體上覆上一層極薄的金層形成半導(dǎo)體金屬結(jié),器件只有1%的效率。 到了1930年代, HYPERLINK /view/18863.htm t _blank 照相機的曝光計廣泛地使用

17、光起電力行為原理。 1946年Russell Ohl申請了現(xiàn)代太陽電池的制造專利。 到了1950年代,隨著半導(dǎo)體物性的逐漸了解,以及加工技術(shù)的進(jìn)步,1954年當(dāng) HYPERLINK /view/2398.htm t _blank 美國的貝爾實驗室在用半導(dǎo)體做實驗發(fā)現(xiàn)在硅中摻入一定量的雜質(zhì)后對光更加敏感這一現(xiàn)象后,第一個太陽能電池在1954年誕生在貝爾實驗室。太陽電池技術(shù)的時代終于到來。 1960年代開始,美國發(fā)射的人造衛(wèi)星就已經(jīng)利用太陽能電池做為能量的來源。 1970年代能源危機時,讓世界各國察覺到 HYPERLINK /view/1045841.htm t _blank 能源開發(fā)的重要性。

18、1973年發(fā)生了石油危機,人們開始把太陽能電池的應(yīng)用轉(zhuǎn)移到一般的民生用途上。 目前,在美國、 HYPERLINK /view/1554.htm t _blank 日本和 HYPERLINK /view/7835.htm t _blank 以色列等國家,已經(jīng)大量使用太陽能裝置,更朝 HYPERLINK /view/631521.htm t _blank 商業(yè)化的目標(biāo)前進(jìn)。 在這些國家中,美國于 HYPERLINK /view/286316.htm t _blank 1983年在 HYPERLINK /view/526914.htm t _blank 加州建立世界上最大的太陽能電廠,它的 HYPE

19、RLINK /view/3822659.htm t _blank 發(fā)電量可以高達(dá)16 HYPERLINK /view/283730.htm t _blank 百萬瓦特。 HYPERLINK /view/2535.htm t _blank 南非、 HYPERLINK /view/21981.htm t _blank 博茨瓦納、 HYPERLINK /view/2432.htm t _blank 納米比亞和 HYPERLINK /view/6546.htm t _blank 非洲南部的其他國家也設(shè)立專案,鼓勵偏遠(yuǎn)的 HYPERLINK /view/39182.htm t _blank 鄉(xiāng)村地區(qū)安裝

20、低成本的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。 而推行 HYPERLINK /view/357358.htm t _blank 太陽能發(fā)電最積極的國家首推日本。 HYPERLINK /view/286685.htm t _blank 1994年日本實施補助獎勵辦法,推廣每戶3,000瓦特的“市電并聯(lián)型太陽光電能系統(tǒng)”。在第一年, HYPERLINK /view/938384.htm t _blank 政府補助49%的經(jīng)費,以后的補助再逐年遞減?!笆须姴⒙?lián)型太陽光 HYPERLINK /view/48797.htm t _blank 電能系統(tǒng)”是在 HYPERLINK /view/9196.htm t _blan

21、k 日照充足的時候,由太陽能電池提供電能給自家的 HYPERLINK /view/750938.htm t _blank 負(fù)載用,若有多余的電力則另行儲存。當(dāng)發(fā)電量不足或者不發(fā)電的時候,所需要的電力再由 HYPERLINK /view/3185779.htm t _blank 電力公司提供。 到了 HYPERLINK /view/286684.htm t _blank 1996年,日本有2,600戶裝置太陽能發(fā)電系統(tǒng),裝設(shè)總 HYPERLINK /view/334600.htm t _blank 容量已經(jīng)有8百萬瓦特。一年后,已經(jīng)有9,400戶裝置,裝設(shè)的總?cè)萘恳策_(dá)到了32百萬瓦特。近年來由于

22、環(huán)保意識的高漲和政府補助金的制度,預(yù)估日本住家用太陽能電池的需求量,也會急速增加。 在 HYPERLINK /view/61891.htm t _blank 中國,太陽能發(fā)電 HYPERLINK /view/126527.htm t _blank 產(chǎn)業(yè)亦得到政府的大力鼓勵和資助。 HYPERLINK /view/1058877.htm t _blank 2009年 HYPERLINK /view/286365.htm t _blank 3月, HYPERLINK /view/69142.htm t _blank 財政部宣布擬對太陽能光電建筑等大型 HYPERLINK /view/1746699

23、.htm t _blank 太陽能工程進(jìn)行補貼。 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽能電池的原理太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié) HYPERLINK /view/63151.htm t _blank 電場的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成 HYPERLINK /view/10897.htm t _blank 電流。這就是 HYPERLINK /view/14336.htm t _blank 光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。 HYPERLINK /image/35da1d3be5624ad214cecb35

24、 o 查看圖片 t _blank 太陽能綠色能源太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光熱電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光電直接轉(zhuǎn)換方式。 光熱電轉(zhuǎn)換(1) 光熱電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的 HYPERLINK /view/148748.htm t _blank 熱能發(fā)電,一般是由 HYPERLINK /view/381741.htm t _blank 太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動 HYPERLINK /view/33757.htm t _blank 汽輪機發(fā)電。前一個過程是光熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱電轉(zhuǎn)換過程,與普通的 HYPERLINK /view/57396.htm

25、 t _blank 火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(fā)電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴510倍.一座1000MW的太陽能熱電站需要投資2025億美元,平均1kW的投資為20002500美元。因此,目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭。 光電直接轉(zhuǎn)換(2) 光電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將 HYPERLINK /view/1566800.htm t _blank 太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于 HYPERLINK /view/715174.htm t _bl

26、ank 光生伏特效應(yīng)而將太陽 HYPERLINK /view/710222.htm t _blank 光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個 HYPERLINK /view/17046.htm t _blank 電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的 HYPERLINK /view/3825820.htm t _blank 太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型 HYPERLINK /view/13542.htm t _blank 電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點.太陽能電

27、池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽能電池不會引起 HYPERLINK /view/71744.htm t _blank 環(huán)境污染;太陽能電池可以大中小并舉,大到百萬千瓦的中型電站,小到只供一戶用的太陽能 HYPERLINK /view/554879.htm t _blank 電池組,這是其它電源無法比擬的 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀現(xiàn)階段以光電效應(yīng)工作的 HYPERLINK /view/757628.htm t _blank 薄膜式太陽能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則

28、還處于萌芽階段。 全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀據(jù)Dataquest的統(tǒng)計資料顯示,目前全世界共有136 個國家投入普及應(yīng)用太陽能電池的熱潮中,其中有95 個國家正在大規(guī)模地進(jìn)行太陽能電池的研制開發(fā),積極生產(chǎn)各種相關(guān)的節(jié)能新產(chǎn)品。1998年,全世界生產(chǎn)的太陽能電池,其總的發(fā)電量達(dá)100 HYPERLINK /image/8a95ad1cfd2825b387d6b6c7 o 查看圖片 t _blank 光伏發(fā)電0兆瓦,1999年達(dá) 2850兆瓦。根據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會EPIA2008年的預(yù)測,如果按照2007年全球裝機容量為2.4GW來計算,2010年全球的年裝機容量將達(dá)到6.9GW,2020年和2030

29、年將分別達(dá)到56GW和281GW,2010年全球累計裝機容量為25.4GW,預(yù)計2020年達(dá)到278GW,2030年達(dá)到1864GW。全球太陽能電池產(chǎn)量以年均復(fù)合增長率47%的速度迅猛增長,2008年產(chǎn)量達(dá)到6.9GW。 目前,許多國家正在制訂中長期太陽能開發(fā)計劃,準(zhǔn)備在21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)太陽能, HYPERLINK /view/218687.htm t _blank 美國能源部推出的是國家光伏計劃, 日本推出的是陽光計劃。NREL光伏計劃是美國國家光伏計劃的一項重要的內(nèi)容,該計劃在 HYPERLINK /view/174762.htm t _blank 單晶硅和高級器件、薄膜光伏技術(shù)、PVM

30、aT、 HYPERLINK /view/2601170.htm t _blank 光伏組件以及系統(tǒng)性能 HYPERLINK /image/a8ad94135e40bb94f7039e89 o 查看圖片 t _blank 太陽能電池汽車和工程、 光伏應(yīng)用和市場開發(fā)等5個領(lǐng)域開展研究工作。 美國還推出了 HYPERLINK /view/1008941.htm t _blank 太陽能路燈計劃,旨在讓美國一部分城市的路燈都改為由太陽能供電,根據(jù)計劃,每盞路燈每年可節(jié)電 800 度。日本也正在實施太陽能7萬套工程計劃, 日本準(zhǔn)備普及的太陽能住宅發(fā)電系統(tǒng),主要是裝設(shè)在住宅屋頂上的太陽能電池發(fā)電設(shè)備,家庭

31、用剩余的電量還可以賣給電力公司。一個標(biāo)準(zhǔn)家庭可安裝一部發(fā)電3000瓦的系統(tǒng)。 HYPERLINK /view/3622.htm t _blank 歐洲則將研究開發(fā)太陽能電池列入著名的尤里卡高科技計劃,推出了10萬套工程計劃。 這些以普及應(yīng)用光電池為主要內(nèi)容的太陽能工程計劃是目前推動太陽能光電池產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的重要動力之一。 日本、 HYPERLINK /view/3299.htm t _blank 韓國以及歐洲地區(qū)總共8個國家最近決定攜手合作,在亞洲 HYPERLINK /view/1922463.htm t _blank 內(nèi)陸及非洲沙漠地區(qū)建設(shè)世界上規(guī)模最大的 HYPERLINK /view/2

32、381453.htm t _blank 太陽能發(fā)電站,他們的目標(biāo)是將占全球陸地面積約1/4的沙漠地區(qū)的長時間日照資源有效地利用起來,為30萬用戶提供100萬千瓦的電能。計劃將從2001年開始,花4年時間完成。 目前,美國和日本在世界光伏市場上占有最大的市場份額。 美國擁有世界上最大的光伏發(fā)電廠,其功率為7MW,日本也建成了發(fā)電功率達(dá)1MW的光伏發(fā)電廠。全世界總共有23萬座光伏發(fā)電設(shè)備,以色列、澳大利亞、 HYPERLINK /view/10151.htm t _blank 新西蘭居于領(lǐng)先地位。 20世紀(jì)90年代以來,全球太陽能電池行業(yè)以每年15%的增幅持續(xù)不斷地發(fā)展。據(jù)Dataquest發(fā)布的

33、最新統(tǒng)計和預(yù)測報告顯示,美國、日本和 HYPERLINK /view/167692.htm t _blank 西歐工業(yè)發(fā)達(dá)國家在研究開發(fā)太陽能方面的總投資, 1998年達(dá)570億美元;1999年646億美元;2000年700億美元;2001年將達(dá)820億美元;2002年有望突破1000億美元。 我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀我國對太陽能電池的研究開發(fā)工作高度重視,早在七五期間, HYPERLINK /view/180524.htm t _blank 非晶硅半導(dǎo)體的研究工作已經(jīng)列入國家重大課題;八五和九五期間,我國把研究開發(fā)的重點放在大面積太陽能電池等方面。2003年10月,國家 HYPERLINK /

34、view/4351796.htm t _blank 發(fā)改委、科技部制定出未來5年 HYPERLINK /view/3788823.htm t _blank 太陽能資源開發(fā)計劃,發(fā)改委光明工程將籌資100億元用于推進(jìn)太陽能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,計劃到2015年全國 HYPERLINK /view/1686432.htm t _blank 太陽能發(fā)電系統(tǒng)總裝機容量達(dá)到300兆瓦。 我國已成為全球光伏產(chǎn)品最大制造國,我國即將出臺的新能源振興規(guī)劃,我國光伏發(fā)電的裝機容量規(guī)劃為2020年達(dá)到20GW,是原來可再生能源中長期規(guī)劃中1.8GW的10多倍。 2002年,國家有關(guān)部委啟動了西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃,通過

35、太陽能和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無電鄉(xiāng)的 HYPERLINK /image/d5462bfaace6ffb19e5146c0 o 查看圖片 t _blank 多晶硅太陽能電池用電問題。這一項目的啟動大大刺激了太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè),國內(nèi)建起了幾條太陽能電池的封裝線,使太陽能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。據(jù)專家預(yù)測,目前我國光伏市場需求量為每年5MW,20012010年,年需求量將達(dá)10MW,從2011年開始,我國光伏市場年需求量將大于20MW。 目前國內(nèi)太陽能硅生產(chǎn)企業(yè)主要有 HYPERLINK /view/2411.htm t _blank 洛陽單晶硅廠、河北 HYPERLINK /view/20060

36、5.htm t _blank 寧晉單晶硅基地和四川峨眉 HYPERLINK /view/50720.htm t _blank 半導(dǎo)體材料廠等廠商,其中河北寧晉單晶硅基地是世界最大的太陽能單晶硅生產(chǎn)基地,占世界太陽能單晶硅市場份額的25%左右。 在太陽能電池材料下游市場,目前國內(nèi)生產(chǎn)太陽能電池的企業(yè)主要有 HYPERLINK /view/4028353.htm t _blank 宏威集團(tuán)、 HYPERLINK /view/1678517.htm t _blank 無錫尚德、海潤光伏、南京中電、 HYPERLINK /view/2800.htm t _blank 保定英利、河北晶澳、 HYPERL

37、INK /view/4054146.htm t _blank 林洋新能源、 HYPERLINK /view/2239.htm t _blank 蘇州阿特斯、 HYPERLINK /view/5198.htm t _blank 常州天合、拓日新能、 HYPERLINK /view/7242.htm t _blank 云南天達(dá)光伏科技、 HYPERLINK /view/7446.htm t _blank 寧波太陽能電源、京瓷( HYPERLINK /view/2828.htm t _blank 天津)太陽能等公司,總計年 HYPERLINK /view/635812.htm t _blank 產(chǎn)能

38、在800MW以上。 2009年,國務(wù)院根據(jù)工信提供的報告指出 HYPERLINK /view/381366.htm t _blank 多晶硅產(chǎn)能過剩,實際業(yè)界人并不認(rèn)可,科技部已經(jīng)表態(tài),多晶硅產(chǎn)能并不過剩1。 太陽能電池及太陽能發(fā)電前景簡析目前,太陽能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、 HYPERLINK /view/19332.htm t _blank 航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、 通信、家用電器以及公用設(shè)施等部門,尤其可以分散地在邊遠(yuǎn)地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用,以節(jié)省造價很貴的 HYPERLINK /view/87408.htm t _blank 輸電線路。但是在目前階段,它的成本還很高,發(fā)

39、出1kW電需要投資上萬美元,因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。 但是,從長遠(yuǎn)來看,隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明,各國對環(huán)境的保護(hù)和對再生清潔能源的巨大需求,太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實可行的方法,可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟廣闊的前景。 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽能電池的分類太陽能電池的分類簡介太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類,而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 按材料可分為硅薄膜形、 HYPERLINK /view/1879450.htm t _blank 化合物半

40、導(dǎo)體薄膜形和有機膜形,而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、V族(GaAs,InP等)、族(Cds系)和磷化鋅 (Zn 3 p 2 )等。 太陽能電池根據(jù)所用材料的不同,太陽能電池還可分為: HYPERLINK /view/2514247.htm t _blank 硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、 HYPERLINK /view/2928191.htm t _blank 聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、 HYPERLINK /view/1500776.htm t _blank 有機太陽能電池,其中硅太陽能電池

41、是目前發(fā)展最成熟的,在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。 (1)硅太陽能電池硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅 HYPERLINK /view/1760202.htm t _blank 薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。 單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高,技術(shù)也最為成熟。在實驗室里最高的轉(zhuǎn)換效率為24.7%,規(guī)模生產(chǎn)時的效率為15%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于單晶硅成本價格高,大幅度降低其成本很困難,為了節(jié)省 HYPERLINK /view/696577.htm t _blank 硅材料,發(fā)展了多晶硅薄膜和 HYPERLINK /view/3668330.htm t _blank

42、 非晶硅薄膜做為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品。 多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較,成本低廉,而效率高于非晶硅 HYPERLINK /view/2514403.htm t _blank 薄膜電池,其實驗室最高轉(zhuǎn)換效率為18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%。因此,多晶硅薄膜電池不久將會 HYPERLINK /image/6c63514a8189c21b09f7efc3 o 查看圖片 t _blank 國際空間站太陽能電池板在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。 非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕,轉(zhuǎn)換效率較高,便于大規(guī)模生產(chǎn),有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng),穩(wěn)定性不高,直接影響了它的實

43、際應(yīng)用。如果能進(jìn)一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題,那么,非晶硅太陽能電池?zé)o疑是太陽能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。 (2)多元化合物薄膜太陽能電池多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括 HYPERLINK /view/34646.htm t _blank 砷化鎵III-V族化合物、 HYPERLINK /view/797739.htm t _blank 硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。 硫化鎘、 HYPERLINK /view/3099350.htm t _blank 碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,并且也易于大規(guī)模生產(chǎn),但由于鎘有劇毒,會對環(huán)

44、境造成嚴(yán)重的污染,因此,并不是 HYPERLINK /view/441165.htm t _blank 晶體硅太陽能電池最理想的替代產(chǎn)品。 砷化鎵(GaAs)III-V化合物電池的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)28%,GaAs化合物材料具有十分理想的光學(xué)帶隙以及較高的吸收效率,抗輻照能力強,對熱不敏感,適合于制造高效單結(jié)電池。但是GaAs材料的價格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs電池的普及。 銅銦硒薄膜電池(簡稱CIS)適合光電轉(zhuǎn)換,不存在光致衰退問題,轉(zhuǎn)換效率和多晶硅一樣。具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優(yōu)點,將成為今后發(fā)展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源,由于銦和硒都是比較稀有的 H

45、YPERLINK /view/19993.htm t _blank 元素,因此,這類電池的發(fā)展又必然受到限制。 (3)聚合物多層修飾電極型太陽能電池以有機聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制造的研究方向。由于有機材料柔性好,制作容易,材料來源廣泛,成本底等優(yōu)勢,從而對大規(guī)模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否發(fā)展成為具有實用意義的產(chǎn)品,還有待于進(jìn)一步研究探索。 (4)納米晶太陽能電池 HYPERLINK /view/1714.htm t _blank 納米TiO2 HYPE

46、RLINK /view/51869.htm t _blank 晶體化學(xué)能太陽能電池是新近發(fā)展的,優(yōu)點在于它廉價的成本和簡單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10%以上,制作成本僅為硅太陽電池的1/51/10壽命能達(dá)到20年以上。 此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步,不久的將來會逐步走上市場。 (5)有機太陽能電池有機太陽能電池,就是由有機材料構(gòu)成核心部分的太陽能電池。大家對有機太陽能電池不熟悉,這是情理中的事。如今量產(chǎn)的太陽能電池里,95%以上是硅基的,而剩下的不到5%也是由其它無機材料制成的。 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽能電池(組件)生產(chǎn)工藝封裝組件線又叫

47、封裝線,封裝是太陽能電池生產(chǎn)中的 HYPERLINK /view/3853038.htm t _blank 關(guān)鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產(chǎn)不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強了電池的抗擊強度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得可客戶滿意的關(guān)鍵,所以組件板的封裝質(zhì)量非常重要。 流程:1、電池檢測2、正面焊接檢驗3、背面串接檢驗4、敷設(shè)( HYPERLINK /view/2321582.htm t _blank 玻璃清洗、材料切割、玻璃預(yù)處理、敷設(shè))5、層壓6、去毛邊(去邊、清洗)7、裝邊框(涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠)8、焊接接線盒9、高壓測試10、

48、組件測試外觀檢驗11、包裝入庫 組件高效和高壽命如何保證:1、高轉(zhuǎn)換效率、高質(zhì)量的 HYPERLINK /view/868896.htm t _blank 電池片 ; 2、高質(zhì)量的原材料,例如:高的交聯(lián)度的EVA、高粘結(jié)強度的封裝劑(中性硅酮樹脂膠)、高透光率高強度的鋼化玻璃等; 3、合理的封裝工藝 4、員工嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng); 由于太陽電池屬于高科技產(chǎn)品,生產(chǎn)過程中一些細(xì)節(jié)問題,一些不起眼問題如應(yīng)該戴手套而不戴、應(yīng)該均勻的涂刷試劑而潦草完事等都是影響產(chǎn)品質(zhì)量的大敵,所以除了制定合理的制作工藝外,員工的認(rèn)真和嚴(yán)謹(jǐn)是非常重要的。 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽電池

49、組裝工藝簡介:在這里只簡單的介紹一下工藝的作用,給大家一個感性的認(rèn)識. 1、 電池測試:由于電池片制作條件的隨機性,生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同,所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起,所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)(電流和電壓)的大小對其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率,做出質(zhì)量合格的電池組件。 2、 正面焊接:是將匯流帶焊接到電池正面( HYPERLINK /view/3718080.htm t _blank 負(fù)極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈(利用紅外線的熱效應(yīng))。焊帶的長

50、度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連 3、 背面串接:背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個組件串,我們目前采用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個膜具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應(yīng),槽的位置已經(jīng)設(shè)計好,不同規(guī)格的組件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負(fù)極)焊接到“后面電池”的背面電極( HYPERLINK /view/3149135.htm t _blank 正極)上,這樣依次將36片串接在一起并在組件串 HYPERLINK /image/9f1011b34113c69fd9335ad4 o

51、查看圖片 t _blank 太陽能電池板的正負(fù)極焊接出引線。 4、 層壓敷設(shè):背面串接好且經(jīng)過檢驗合格后,將組件串、玻璃和切割好的EVA 、 HYPERLINK /view/92402.htm t _blank 玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好,準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設(shè)時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調(diào)整好電池間的距離,為層壓打好基礎(chǔ)。(敷設(shè)層次:由下向上:鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板)。 5、 組件層壓:將敷設(shè)好的電池放入 HYPERLINK /view/628971.htm t _blank 層壓機內(nèi),通過抽

52、HYPERLINK /view/85005.htm t _blank 真空將組件內(nèi)的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步,層壓溫度層壓時間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時,層壓循環(huán)時間約為25分鐘。固化溫度為150。 6、 修邊:層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應(yīng)將其切除。 7、 裝框:類似與給玻璃裝一個鏡框;給玻璃組件裝鋁框,增加組件的強度,進(jìn)一步的密封電池組件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。 8、 焊接接線盒:在組件背面引線處焊接一

53、個盒子,以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。 9、 高壓測試:高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試組件的耐壓性和絕緣強度,以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。 10、 組件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定,測試其輸出特性,確定組件的 HYPERLINK /view/938309.htm t _blank 質(zhì)量等級。目前主要就是模擬 HYPERLINK /view/597091.htm t _blank 太陽光的測試Standard test condition(STC),一般一塊電池板所需的測試時間在7-8秒左右。 太陽能電池陣列設(shè)計步驟1.計算負(fù)載24

54、h消耗容量P P=H/V V負(fù)載額定電源 2.選定每天 HYPERLINK /view/272475.htm t _blank 日照時數(shù)T(H)。 3.計算太陽能陣列工作電流。 IP=P(1+Q)/T Q按陰雨期富余系數(shù),Q=0.211.00 4.確定 HYPERLINK /view/54521.htm t _blank 蓄電池浮充電壓VF。 鎘鎳(GN)和鉛酸(CS)蓄電池的單體浮充電壓分別為1.41.6V和2.2V。 5.太陽能電池溫度補償電壓VT。 VT=2.1/430(T-25)VF 6.計算太陽能電池陣列工作電壓VP。 VP=VF+VD+VT 其中VD=0.50.7 約等于VF 7.

55、太陽電池陣列輸出功率WP?平板式太陽能電板。 WP=IPUP 8.根據(jù)VP、WP在硅電池平板組合系列表格,確定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的串聯(lián)塊數(shù)和并聯(lián)組數(shù)。 HYPERLINK /view/174609.htm 編輯本段太陽能電池發(fā)展市場太陽能電池發(fā)展市場簡介當(dāng)電力、 HYPERLINK /view/11183.htm t _blank 煤炭、石油等不可再生 HYPERLINK /view/21312.htm t _blank 能源頻頻告急,能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。歐洲一些高水平的核研究機構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。在

56、國際光伏市場巨大潛力的推動下,各國的太陽能電池制造業(yè)爭相投入巨資,擴(kuò)大生產(chǎn),以爭一席之地。 全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)1994-2004年10年里增長了17倍,太陽能電池生產(chǎn)主要分布在日本、歐洲和美國。2006年全球太陽能電池安裝規(guī)模已達(dá)1744MW,較2005年成長19%,整個市場產(chǎn)值已正式突破100億美元 HYPERLINK /view/472666.htm t _blank 大關(guān)。2007年全球太陽能電池產(chǎn)量達(dá)到3436MW,較2006年增長了56%。 中國對太陽能電池的研究起步于1958年,20世紀(jì)80年代末期,國內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽能電池生產(chǎn)線,使中國太陽能電池生產(chǎn)能力由原來的3個小廠的幾百

57、kW一下子提升到4個廠的4.5MW,這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年,產(chǎn)量則只有2MW左右。2002年后,歐洲市場特別是 HYPERLINK /view/3762.htm t _blank 德國市場的急劇放大和 HYPERLINK /view/3554171.htm t _blank 無錫尚德太陽能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國 HYPERLINK /view/2205415.htm t _blank 光伏產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和示范效應(yīng)。 目前,我國已成為全球主要的太陽能電池生產(chǎn)國。2007年全國太陽能電池產(chǎn)量達(dá)到1188MW,同比增長293%。中國已經(jīng)成功超越歐洲、日本為世界太

58、陽能電池生產(chǎn)第一大國。在產(chǎn)業(yè)布局上,我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢。在長三角、 HYPERLINK /view/266822.htm t _blank 環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū),已經(jīng)形成了各具特色的太陽能產(chǎn)業(yè)集群。 中國的太陽能電池研究比國外晚了20年,盡管最近10年國家在這方面逐年加大了投入,但投入仍然不夠,與國外差距還是很大。政府應(yīng)加強政策引導(dǎo)和政策激勵,盡快解決太陽能發(fā)電上網(wǎng)與合理定價等問題。同時可借鑒國外的成功經(jīng)驗,在公共設(shè)施、政府 HYPERLINK /view/277736.htm t _blank 辦公樓等領(lǐng)域強制推廣使用太陽能,充分發(fā)揮政府的示范作用,推動國內(nèi)市場

59、盡快起步和良性發(fā)展。 HYPERLINK /view/766033.htm t _blank 太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會占據(jù)世界 HYPERLINK /view/3029909.htm t _blank 能源消費的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界 HYPERLINK /view/90532.htm t _blank 能源供應(yīng)的主體。預(yù)計到2030年,可再生能源在總 HYPERLINK /image/bf4875635864ef580c33fade o 查看圖片 t _blank 綠色環(huán)保節(jié)能太陽能能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上,而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10

60、%以上;到2040年,可再生能源將占總 HYPERLINK /view/1780832.htm t _blank 能耗的50%以上,太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上,太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出 HYPERLINK /view/4848824.htm t _blank 太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出,太陽能電池市場前景廣闊。 利用太陽能電池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括1、 HYPERLINK /view/1765941.htm t _blank 太陽能控制器( HYPERLI

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