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太阳能电池片分选机与组件测试设备的校准和检测标准

太阳能电池片分选机与组件测试设备的校准和检测标准
太阳能电池片分选机与组件测试设备的校准和检测标准

所有检测设备完全采用国际电工委员会IEC标准进行各种校准和检测。采用标准部分摘录如下:

GB/T 12637-90--太阳模拟器通用规范

GB/T 6495.1-1996--光伏电流-电压特性的测量(IEC60904-1)

GB/T 6495.2-1996--标准太阳电池的要求(IEC60904-2)

GB/T 6495.4-1996 --晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法(IEC60891)GB 11012-89 ---太阳电池电性能测试设备检验方法

附:光伏工业国家标准和行业标准

太阳能电池

GB2297-89 太阳能光伏能源系统术语;

GB2296-2001 太阳能电池型号命名方法;

GB12632-90 单晶硅太阳能电池总规范;

GB6497-1986 地面用太阳能电池标定的一般规定;

GB6495-86 地面用太阳能电池电性能测试方法;

IEEE 1262-1995 光伏组件的测试认证规范;

GB/T 14007-92 陆地用太阳能电池组件总规范;

GB/T 14009-92 太阳能电池组件参数测量方法;

GB 9535 陆地用太阳能电池组件环境试验方法;

GB/T 14008-92 海上用太阳能电池组件总规范;

GB11011-89 非晶硅太阳能电池性能测试的一般规定;

GB/T6495.1-1996 光伏器件第1部分:光伏电流-电压特性的测量;

GB/T6495.2-1996 光伏器件第2部分:标准太阳能电池的要求;

GB/T6495.3-1996 光伏器件第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据;GB/T6495.4-1996 晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法

SJ/T11127-1997 光伏(PV)发电系统过电压保护—导则

GB/T9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型

GB/T18210-2000 晶体硅光伏(PV)方阵I-V特性的现场测量

光伏工业国家标准和行业标准

GB/T18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统概述和导则

GB/T19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法

配套产品

光伏系统专用控制器和逆变器的地方标准

DB62/T 517-1997 家用太阳能光伏电源――甘肃省地方标准;

DB63/245-1996 TDZ系列太阳能光伏户用直流电源――青海省地方标准。

与光伏系统相关的蓄电池国家标准

GB 13337.1-91 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》;

GB 5008.1-85 《起动用铅酸蓄电池技术要求和试验方法》;

GB 9368-88 《镉镍碱性蓄电池》;

YD/T 799-1996 《通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法》;

GB/T14162-93 《产品质量监督计数抽样程序及抽样表》;

JIC8707-1992 《阴极吸收式密封固定型铅蓄电池标准》;

沪G/G1107-90 《免维护全密封铅酸蓄电池》;

SJ/T 10417-93 《6V、12V小型密封铅蓄电池》;

ZBK84001.1-88 《储能用铅酸蓄电池技术要求和试验方法》。

太阳能电池

GB2297-89 太阳能光伏能源系统术语;

GB2296-2001 太阳能电池型号命名方法;

GB12632-90 单晶硅太阳能电池总规范;

GB6497-1986 地面用太阳能电池标定的一般规定;

GB6495-86 地面用太阳能电池电性能测试方法;

IEEE 1262-1995 光伏组件的测试认证规范;

GB/T 14007-92 陆地用太阳能电池组件总规范;

GB/T 14009-92 太阳能电池组件参数测量方法;

GB 9535 陆地用太阳能电池组件环境试验方法;

GB/T 14008-92 海上用太阳能电池组件总规范;

GB11011-89 非晶硅太阳能电池性能测试的一般规定;

GB/T6495.1-1996 光伏器件第1部分:光伏电流-电压特性的测量;

GB/T6495.2-1996 光伏器件第2部分:标准太阳能电池的要求;

GB/T6495.3-1996 光伏器件第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据;GB/T6495.4-1996 晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法

SJ/T11127-1997 光伏(PV)发电系统过电压保护—导则

GB/T9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型

GB/T18210-2000 晶体硅光伏(PV)方阵I-V特性的现场测量

GB/T18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统概述和导则

GB/T19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法

配套产品

光伏系统专用控制器和逆变器的地方标准

DB62/T 517-1997 家用太阳能光伏电源――甘肃省地方标准;

DB63/245-1996 TDZ系列太阳能光伏户用直流电源――青海省地方标准。与光伏系统相关的蓄电池国家标准

GB 13337.1-91 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》;

GB 5008.1-85 《起动用铅酸蓄电池技术要求和试验方法》;

GB 9368-88 《镉镍碱性蓄电池》;

YD/T 799-1996 《通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法》; GB/T14162-93 《产品质量监督计数抽样程序及抽样表》;

JIC8707-1992 《阴极吸收式密封固定型铅蓄电池标准》;

沪G/G1107-90 《免维护全密封铅酸蓄电池》;

SJ/T 10417-93 《6V、12V小型密封铅蓄电池》;

ZBK84001.1-88 《储能用铅酸蓄电池技术要求和试验方法》。

与风光互补发电系统相关的小型风力发电机标准

GB8974-88 风力机名词术语;

UDC,2BFF1101-89 低速风力发电机组的安装要求;

GB/T13981-92 风力发电机组设计通用要求;

GB10760.1-89 小型风力发电机组技术条件;

GB/T16437-1996 小型风力发电机支架的安全性要求;

JB/NQ35.1-3.3 风力发电机的质量分类要求;

B/NQ35.2-87 风力发电机组产品质量分等标准试验方法;

NJ423-86 低速风力机技术条件。

与光伏系统相关的直流灯具的参考标准标准

GB1312-91《管形荧光灯座和启动器座技术要求》;

IEC598-1灯具安全要求与试验;

GB7000.1-1996 灯具安全要求与试验。

《通信用逆变设备进网质量认证检验实施细则》

太阳能电池分类

太阳能电池分类 太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。 按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds 系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。 太阳能电池根所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是发展最成熟的,在应用中居主导地位。 1、太阳能电池硅太阳能 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为15%(截止2011,为18%)。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%(截止2011,为17%)。因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电池市场上占据主导地位。 非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 2、太阳能电池多晶体薄膜 多晶体薄膜电池硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电

(整理)薄膜太阳能电池种类

薄膜太阳能电池种类 为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。 上述电池中,尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。 砷化镓太阳能电池 GaAs属于III-V族化合物半导体材料,其能隙为1.4eV,正好为高吸收率太阳光的值,与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳电池。 砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓需要采用磊晶技术制造,这种磊晶圆的直径通常为4—6英寸,比硅晶圆的12英寸要小得多。 磊晶圆需要特殊的机台,同时砷化镓原材料成本高出硅很多,最终导致砷化镓成品IC成本比较高。磊晶目前有两种,一种是化学的MOCVD,一种是物理的MBE。 GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用MOVPE和LPE技术,其中 MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错,反应压力,III-V比率,总流量等诸多参数的影响。GaAs(砷化镓)光电池大多采用液相外延法或MOCVD技术制备。用GaAs作衬底的光电池效率高达29.5%(一般在19.5%左右) ,产品耐高温和辐射,但生产成本高,产量受限,目前主要作空间电源用。以硅片作衬底,MOCVD技术异质外延方法制造GaAs电池是降用低成本很有希望的方法。已研究的砷化镓系列太阳电池有单晶砷化镓,多晶砷化镓,镓铝砷--砷化镓异质结,金属-半导体砷化镓,金属--绝缘体--半导体砷化镓太阳电池等。 砷化镓材料的制备类似硅半导体材料的制备,有晶体生长法,直接拉制法,气相生长法,液相外延法等。由于镓比较稀缺,砷有毒,制造成本高,此种太阳电池的发展受到影响。除GaAs外,其它III-V化合物如Gasb,GaInP等电池材料也得到了开发。 1998年德国费莱堡太阳能系统研究所制得的GaAs太阳能电池转换效率为 24.2%,为欧洲记录。首次制备的GaInP电池转换效率为14.7%。另外,该研

太阳能光伏电池检验测试结果与分析

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 近代光学创新实验 实验名称:太阳能光伏电池测试与分析院系: 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 实验时间: 哈尔滨工业大学

一、实验目的 1、了解pn结基本结构和工作原理; 2、了解太阳能电池的基本结构,理解工作原理; 3、掌握pn结的IV特性及IV特性对温度的依赖关系; 4、掌握太阳能电池基本特性参数测试原理与方法,理解光源强度、波长、环境温度等因素对太阳能 电池特性的影响; 5、通过分析PN结、太阳能电池基本特性参数测试数据,进一步熟悉实验数据分析与处理的方法,分 析实验数据与理论结果间存在差异的原因。 二、实验原理 1、光生伏特效应 半导体材料是一类特殊的材料,从宏观电学性质上说它们导电能力在导体和绝缘体之间,导电能力随外界环境(如温度、光照等)发生剧烈的变化。半导体材料具有负的带电阻温度系数。从材料结构特点说,这类材料具有半满导带、价带和半满带隙,温度、光照等因素可以使价带电子跃迁到导带,改变材料的电学性质。通常情况下,都需要对半导体材料进行必要的掺杂处理,调整它们的电学特性,以便制作出性能更稳定、灵敏度更高、功耗更低的电子器件。基于半导体材料电子器件的核心结构通常是pn结,pn结简单说就是p型半导体和n型半导体的基础区域,太阳能电池本质上就是pn结。 常见的太阳能电池从结构上说是一种浅结深、大面积的pn结,如图1所示,它的工作原理的核心是光生伏特效应。光生伏特效应是半导体材料的一种通性。当光照射到一块非均匀半导体上时,由于内建电场的作用,在半导体材料内部会产生电动势。如果构成适当的回路就会产生电流。这种电流叫做光生电流,这种内建电场引起的光电效应就是光生伏特效应。 非均匀半导体就是指材料内部杂质分布不均匀的半导体。pn结是典型的一个例子。N型半导体材料和p型半导体材料接触形成pn结。pn结根据制备方法、杂质在体内分布特征等有不同的分类。制备方法有合金法、扩散法、生长法、离子注入法等等。杂质分布可能是线性分布的,也可能是存在突变的,pn结的杂质分布特征通常是与制备方法相联系的。不同的制备方法导致不同的杂质分布特征。

#什么是太阳能电池量子效率,如何测试

什么是太阳能电池量子效率,如何测试 请教大家,什么是太阳能电池量子效率啊?Quantum efficiency of a solar cell, QE 太阳能电池量子效率和太阳能电池光谱响应,太阳能电池IPCE有什么区别啊?spectral response, IPCE, Incident Photon to Charge Carrier Efficiency 太阳能电池这些特性如何测试啊? 什么是太阳能电池量子效率?如何测试啊?Quantum efficiency of a solar cell, QE 太阳能电池的量子效率是指太阳能电池的电荷载流子数目和照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。因此,太阳能电池的量子效率和太阳能电池对照射在太阳能电池表面的各个波长的光的响应有关。太阳能电池的量子效率和光的波长或者能量有关。如果对于一定的波长,太阳能电池完全吸收了所有的光子,并且我们搜集到由此产生的少数载流子(例如,电子在P型材料上),那么太阳能电池在此波长的量子效率为1。对于能量低于能带隙的光子,太阳能电池的量子效率为0。理想中的太阳能电池的量子效率是一个正方形,也就是说,对于测试的各个波长的太阳能电池量子效率是一个常数。但是,绝大多数太阳能电池的量子效率会由于再结合效应而降低,这里的电荷载流子不能流到外部电路中。影响吸收能力的同样的太阳能电池结构,也会影响太阳能电池的量子效率。比如,太阳能电池前表面的变化会影响表面附近产生的载流子。并且,由于短波长的光是在非常接近太阳能电池表面的地方被吸收的,在前表面的相当多的再结合将会影响太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。类似的,长波长的光是被太阳能电池的主体吸收的,并且低扩散深度会影响太阳能电池主体对长波长光的吸收能力,从而降低太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。用稍微专业点的术语来说的话,综合器件的厚度和入射光子规范的数目来说,太阳能电池的量子效率可以被看作是太阳能电池对单一波长的光的吸收能力。 太阳能电池量子效率,有时也被叫做IPCE,也就是太阳能电池光电转换效率(Incident-Photon-to-electron Conversion Efficiency)。 太阳能电池(光伏材料)光谱响应测试、量子效率QE(Quantum Efficiency)测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等。广义来说,就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等。 测试原理 用强度可调的偏置光照射太阳能电池,模拟其不同的工作状态,同时测量太阳能电池在不同波长的单色光照射下产生的短路电流,从而得到太阳能电池的绝对光谱响应和量子效率。

太阳能电池组件的封装(精华)

太阳能电池组件的封装(精华) 导读:单件电池片由于输出功率太小,难以满足常规用电需求,因此需要将其封装为组件以提高其输出功率。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,再好的电池也生产不出好的组件。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客户满意的关键,所以组件的封装质量非常重要。 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。太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。 1.防止太阳能电池破损。晶体硅太阳能电池易破损的原因:晶体硅呈脆性;硅太阳能电池面积大;硅太阳能电池厚度小。 2.防止太阳能电池被腐蚀失效。太阳能电池的自然抗性差:太阳电池长期暴露在空气中会出现效率的衰减;太阳电池对紫外线的抵抗能力较差;太阳电池不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏;太阳电池表面的金属化层容易受到腐蚀;太阳电池表面堆积灰尘后难以清除。 3.满足负载要求,串联或并联成一个能够独立作为电源使用的最小单元。由于单件太阳电池输出功率难以满足常规用电需求,需要将它们串联或者并联后接入用电器进行供电。 太阳能电池组件的种类较多,根据太阳能电池片的类型不同可分为晶体硅(单、多晶硅)太阳能电池组件、非晶硅薄膜太阳能电池组件及砷化镓电池组件等;按照封装材料和工艺的不同可分为环氧树脂封装电池板和层压封装电池组件;按照用途的不同可分为普通型太阳能电池组件和建材型

太阳能电池组件。其中建材型太阳能电池组件又分为单面玻璃透光型电池组件、双面夹胶玻璃电池组件和双面中空玻璃电池组件。由于用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件应用占到市场份额的85%以上,在此就主要介绍用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件。 单晶硅组件 多晶硅组件 非晶硅组件 第一代室温硫化硅橡胶封装 第二代聚乙烯醇缩丁醛 (PVB )封装 第三代乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA )封

晶硅太阳能电池的特点和种类

晶体硅太阳能电池的种类及特点 太阳能电池已经有30多年的发展历史。目前世界各国研制的硅太阳能电池种类繁多,;主要系列有单晶、多晶、非晶硅几种。其中单晶硅太阳能电池占50%,多晶硅电池占20%、非晶占30%。我国光伏发电发展需解决的关键问题。太阳能光伏发电发展的瓶颈 是成本高。为此,需加大研发力度,集中在降低成本和提高效率的关键技术上有所突破,主要包括:a)晶体硅电池技术。降低太阳硅材料的制备成本:开发专门用于晶体硅太阳 能电池的硅材料,是生产高效和低成本太阳电池的基本条件;同时实现硅材料国产化和 提高性能,从产业链的源头,抓好降低成本工作。提高电池/组件转换效率:高效钝化 技术,高效陷光技术,选择性发射区,背表面场,细栅或者单面技术,封装材料的最佳 折射率等高效封装技术等。光伏技术的发展以薄膜电池为方向,高效率、高稳定性、低 成本是光伏电池发展的基本原则。 单晶硅在太阳能的有效利用当中,太阳能光电利用是近些年来发展最快,也是最具 活力的研究领域。而硅材料太阳能电池无疑是市场的主体,硅基(多晶硅、单晶硅)太阳 能电池占80%以上,每年全世界需消费硅材料3000t左右。生产太阳能电池用单晶硅, 虽然利润比较低,但是市场需求量大,供不应求,如果进行规模化生产,其利润仍然很 可观。目前,中国拟建和在建的太阳能电池生产线每年将需要680多吨的太阳能电池用 多晶硅和单晶硅材料,其中单晶硅400多吨,而且,需求量还以每年15%~20%的增长 率快速增长。硅系列太阳能电池中,单晶硅太阳能电池在实验室里最高的转换效率为23%,而规模生产的单晶硅太阳能电池,其效率为15%,技术也最为成熟。高性能单晶 硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅 的电池工艺已近成熟,在电池制作中,一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂 等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率 主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面,德国夫朗霍费费莱堡太阳 能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化,制 成倒金字塔结构。通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得 的电池转化效率超过23%。单晶硅具有完整的金刚石结构。通过掺杂得到n,P型单晶硅,进而制备出p/n结、二极管及晶体管,从而使硅材料有了真正的用途。单晶硅太阳能电 池转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于受单晶 硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度 降低其成本是非常困难的。 多晶硅众所周知,利用太阳能有许多优点,光伏发电将为人类提供主要的能源,但 目前来讲,要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,提高太阳电池的光 电转换效率,降低生产成本应该是我们追求的最大目标,从目前国际太阳电池的发展过 程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合 1

光伏组件(太阳能电池板)规格表

光伏组件(太阳能电池板)规格表如本页不能正常显示,请点击刷新 型号材料 峰值 功率 Pm (watt) 峰值 电压 Vmp (V) 峰值 电流 Imp (A) 开路 电压 Voc (V) 短路 电流 Isc (A) 尺寸 (mm) APM18M5W27x27单晶 硅 5 8.75 0.57 10.5 0.6 6 265*265*25 APM36M5W27x27单晶 硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM18P5W27x27多晶 硅 5 8.75 0.57 10.5 0.6 6 265*265*25 APM36P5W27x27多晶 硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM36M8W36x30单晶 硅 8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36P8W36x30多晶 硅 8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36M10W36x30单晶 硅 10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36P10W36x30多晶 硅 10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36M15W49x29单晶 硅 15 17.5 0.86 21.5 0.97 287*487*25 APM36P15W43x36多晶15 17.5 0.86 21.5 0.97 356*426*28

APM36M20W63x28单晶 硅 20 17.5 1.14 21.5 1.29 281*627*25 APM36P20W58x36多晶 硅 20 17.5 1.14 21.5 1.29 356*576*28 APM36M25W48x54单晶 硅 25 17.5 1.43 21.5 1.61 536*477*28 APM36P25W68x36多晶 硅 25 17.5 1.43 21.5 1.61 356*676*28 APM36M30W48x54单晶 硅 30 17.5 1.71 21.5 1.94 536*477*28 APM36P30W82x36多晶 硅 30 17.5 1.71 21.5 1.94 356*816*28 APM36M35W62x54单晶 硅 35 17.5 2.00 21.5 2.26 537*617*40 APM36P35W82x36多晶 硅 35 17.5 2.00 21.5 2.26 356*816*28 APM36M40W62x54单晶 硅 40 17.5 2.29 21.5 2.58 537*617*40 APM36P40W67x58多晶 硅 40 17.5 2.29 21.5 2.58 576*670*40 APM36M45W76x54单晶 硅 45 17.5 2.57 21.5 2.91 537*758*40 APM36P45W67x58多晶 硅 45 17.5 2.57 21.5 2.91 576*670*40 APM36M50W76x54单晶 硅 50 17.5 2.86 21.5 3.23 537*758*40 APM36P50W88x51多晶 硅 50 17.5 2.86 21.5 3.23 510*880*40 APM36M55W76x54单晶 硅 55 17.5 3.14 21.5 3.55 537*758*40 APM36P55W88x51多晶 硅 55 17.5 3.14 21.5 3.55 510*880*40 APM36M60W90x54单晶 硅 60 17.5 3.43 21.5 3.88 537*899*40 APM36P60W82x67多晶 硅 60 17.5 3.43 21.5 3.88 670*816*40 APM36M65W90x54单晶65 17.5 3.71 21.5 4.20 537*899*40

太阳能电池分类知识总结

太阳能电池分类知识总结太阳能电池,也称为光伏电池,是将太阳光辐射能直接转换为电能的器件。由这种器件封装成太阳能电池组件,再按需要将一定数量的组件组合成一定功率的太阳电池方阵,经与储能装置、测量控制装置及直流—交流变换装置等相配套,即构成太阳电池发电系统,也称为光伏发电系统。更多资讯请关注光伏英才网,最权威专业的光伏人才招聘太阳能求职网。 太阳能光伏发电最核心的器件是太阳能电池。而太阳能电池的发展历史已经经过了160多年的漫长的发展历史。从总的发展来看,基础研究和技术进步都起到了积极推进的作用,至今为止,太阳能电池的基本结构和机理没有发生改变。 1.按结构分类:同质节太阳能电池、异质节太阳能电池、肖特基太阳能电池 2.按材料分类:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机化合物太阳能电池、敏化纳米晶太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池 3.按工作方式分类:平板太阳能电池、聚光太阳能电池、分光太阳能电池 第一代:单晶硅和多晶硅两种,大约占太阳能电池产品市场的89.9%。第一代太阳能电池基于硅晶片基础之上,主要采用单晶体硅、多晶体硅为材料。其中,单晶硅电池转换效率最高,可达到18-20%,但生产成本高。 第二代:薄膜太阳能电池,占太阳能电池产品市场的9.9%,第二代太阳能电池基于薄膜技术基础之上,主要采用非晶硅及氧化物等为材料。效率比第一代低,最高的的转化效率为13%,但生产成本最低。 第三代:铜铟硒(CIS)等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。主要

处于实验室生产状态,由于其的高效率,低成本而存在潜在庞大的经济效应。 1.硅太阳能电池可分为:单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池 单晶硅太阳能电池,是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池,其转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的热加工处理工艺基础上。 非晶硅薄膜太阳能电池所采用的硅为a-Si。其基本结构不是pn结而是pin结。掺硼形成p区,掺磷形成n区,i为非杂质或轻掺杂的本征层。 突出特点:材料和制造工艺成本低、制作工艺为低温工艺(100-300℃),耗能较低、易于形成大规模生产能力,生产可全流程自动化、品种多,用途广。 存在问题:光学带隙为1.7eV→对长波区域不敏感→转换效率低。光致衰退效

太阳能电池组件的封装

太阳能电池组件的封装

太阳能电池组件的封装 (二)组件的封装结构 (三)组件的封装材料 1上盖板2黏结剂3底板4边框(四)组件封装的工艺流程 不同结构的组件有不同的封装工艺。平板式硅太阳能电池组件的封装工艺流程,如图17所示。可将这一工艺流程概述为:组件的中间是通过金属导电带焊接在一起的单体电池,电池上卞两侧均为EVA膜,最上面是低铁钢化白玻璃,背面是PVF复合膜。将各层材料按顺序叠好后,放人真空层压机内进行热压封装。最上层的玻璃为低铁钢化白玻璃,透光率高,而且经紫外线长期照射也不会变色。EVA膜中加有抗紫外剂和固化剂,在热压处理过程中固化形成具有一定弹性的保护层,并保证电池与钢化玻璃紧密接触。PVF复合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蚀性能。经层压封装后,再于四周加上密封条,装上经过阳极氧化的铝合金边框以及接线盒,即成为成品组件。最后,要对成品组件进行检验测试,测试内容主要包括开路电压、短路电流、填充因

子以及最大输出功率等。 硅片划片切割工艺概况 1用激光来划片切割硅片是目前最为先进的,它使用精度高、而且重复精度也高、工作稳定、速度快、操作简单、维修方便。 2激光最大输出≧50W(可调)、激光波长为1.064μm、 切割厚度≦1.2mm、光源是用Nd:YAG晶体组成激光器、是单氪灯连续泵浦、声光调Q、并用计算机控制二维工作台可预先设定的图形轨迹作各种精确运动。 ± 部件分析: 1操作可分为外控与内控。 2计算机操作系统-有专用软件设立工作台划片步骤实现划片目标。 3电源控制盒-供应激光电源、Q电源驱动、水冷系统的输入电源进行分配及自控,当循环水冷系统出现故障时,自动断开激光电源及Q电源驱动盒的供电。 4激光电源盒-点燃氪灯的自动引燃恒流电源。 5 Q电源驱动盒-产生射频信号并施加到Q开

太阳能电池特性测试实验报告

太阳电池特性测试实验 太阳能是人类一种最重要可再生能源,地球上几乎所有能源如: 生物质能、风能、水能等都来自太阳能。利用太阳能发电方式有两种:一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。其中,光—电直接转换方式是利用半导体器件的光伏效应进行光电转换的,称为太阳能光伏技术,而光—电转换的基本装置就是太阳电池。 太阳电池根据所用材料的不同可分为:硅太阳电池、多元化合物薄膜太阳电池、聚合物多层修饰电极型太阳电池、纳米晶太阳电池、有机太阳电池。其中,硅太阳电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。硅太阳电池又分为单晶硅太阳电池、多晶硅薄膜太阳电池和非晶硅薄膜太阳电池三种。单晶硅太阳电池转换效率最高,技术也最为成熟,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但单晶硅成本价格高。多晶硅薄膜太阳电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池。非晶硅薄膜太阳电池成本低,重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力,但稳定性不高,直接影响了实际应用。 太阳电池的应用很广,已从军事、航天领域进入了工业、商业、农业、 通信、家电以及公用设施等部门,尤其是在分散的边远地区、高山、沙漠、海岛和农村等得到广泛使用。目前,中国已成为全球主要的太阳电池生产国,主要分布在长三角、环渤海、珠三角、中西部地区,已经形成了各具特色的太阳能产业集群。 一、 实验目的 1. 熟悉太阳电池的工作原理; 2. 太阳电池光电特性测量。 二、 实验原理 (1) 太阳电池板结构 以硅太阳电池为例:结构示意图如图1。硅太阳电池是以硅半导体材料制成的大面积PN 结经串联、并联构成,在N 型材料层面上制作金属栅线为面接触电极,背面也制作金属膜作为接触电极,这样就形成了太阳电池板。为了减小光的反射损失,一般在表面覆盖一层减反射膜。 (2) 光伏效应 当光照射到半导体PN 结上时,半导体PN 结吸 收光能后,两端产生电动势,这种现象称为光生伏特效应。由于P-N 结耗尽区存在着较强的 图1 太阳能电池板结构示意图

太阳能电池组件规定

太阳能电池组件规定 1、电池组件方阵概况 1.1电站容量20MW,均采用多晶硅太阳能电池组件,为固定式17°倾角安装。 1.2太阳能方阵由太阳能组件经串联、并联组成。光伏电池组件串联的数量由并网逆变器的最高输入电压、最低工作电压、太阳能电池组件的最大系统电压以及当地气候等条件确定;组串并联的数量由逆变器的额定容量确定。 1.3 组件方阵:每22块电池组件串为一个支路,12条支路进入一个汇流箱,每8或9个汇流箱进入一个直流柜,由两台直流柜分别分配电能到两台500kW的逆变器,2个逆变器(500kW)和1台1000KV A箱变组成一个发电单元(1MW),共20个发电单元;每10MW的联合单元进入一个进线柜,2个10MW联合单元构成总容量为:20MW。

2 、太阳能电池组件型号及参数 序号名称 单 位 型号备注1 太阳电池种类多晶硅 2 光伏组件尺寸 结构1650mm×992mm×40mm 3 光伏组件重量kg 19.0 4 组件效率% 14.98 5 最大输出功率Wp 255 6 最大功率偏差% ±3% 7 开路电压 (V oc) V 38.1 8 短路电流 (Isc) A 8.78 9 最佳工作电压V 31.5 10 最佳工作电流 A 8.13

序号名称 位 型号备注11 最大系统电压V 1000 序号名称 单 位 型号备注1 太阳电池种类多晶硅 2 光伏组件尺寸 结构1650mm×992mm×40mm 3 光伏组件重量kg 19.0 4 组件效率% 14.98 5 最大输出功率Wp 250 6 最大功率偏差% ±3% 7 开路电压 (V oc) V 37.8 8 短路电流 (Isc) A 8.72

详解太阳能电池组件中逆变器的工作原理

太阳能电池组件中逆变器的工作原理逆变器的概念通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。

1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz 到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导 通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。

太阳能电池的分类及其工作原理

1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池 硅系列太阳能电池中,单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟,在电池制作中,一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面,德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化,制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改 进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%,是大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面 积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%,国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发,研制的平面高效单晶硅电池(2cm X 2cm)转换效率达到19.79%,刻槽埋栅电极晶体硅电池(5cm X 5cm)转换效率达8.6%。 单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料,寻找单晶硅电池的替代产品,

现在发展了薄膜太阳能电池,其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太阳能电池 通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350-450μm的高质量硅片 上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料,人们从70年代中期就开始在廉价衬 底上沉积多晶硅薄膜,但由于生长的硅膜晶粒大小,未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜,人们一直没有停止过研究,并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。此外,液相外延法(LPPE)和溅射沉积法也可用来 制备多晶硅薄膜电池。 化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,为反 应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上,衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现,在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办 法是先用 LPCVD在衬底上沉炽一层较薄的非晶硅层,再将这层非晶 硅层退火,得到较大的晶粒,然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜,因此,再结晶技术无疑是很重要的一个环节,目前采用的技术主

太阳能电池特性及应用实验仪实验指导说明书全解

太阳能电池应用实验仪实验指导及操作说明书

太阳能电池应用实验仪 电池行业是21世纪的朝阳行业,发展前景十分广阔。在电池行业中,最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池,太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛重视。照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年的能量消费。可以说,太阳能是真正取之不尽,用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为最理想的能源。从太阳能获得电力,需通过太阳能电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净;③不受资源分布地域的限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥获取能源花费的时间短。要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低成本;二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。 太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适合于各家各户分散进行发电,而且要联接到供电网络上。应用举例:1.光伏并网发电。其应用范围十分广阔,覆盖着从几瓦、几十瓦的小型便携式电源直到几兆瓦的并网发电系统,同时在太阳能照明以及通信系统、水文观测系统、气象和地震台站等中得到了广泛的应用。2.太阳能路灯3. 太阳能电话。巴黎伏德瓦特公司制作的太阳能收费公用电话,耗电量极低,只要在阳光下充电几小时,便足够使用10多天。4. 太阳能冰箱。印度研制出一种仓库用的大型太阳能冰箱,上部装的抛物线镜面将阳光集中在半导体网孔上,把光转换成电流,箱内温度保持在-2℃,可冷藏500公斤食品,每天还可制出25公斤冰来。5. 太阳能空调器。日本夏普电器公司制造的这种空调装置,当天气晴朗时,全部动力都由阳光供给,多云或阴天时才使用一般电源。期间的转换由控制系统自动完成,用它可使一间18平方米的居室室温保持在20℃左右,并较一般空调器节约电费60%以上。6. 太阳能电视机。芬兰研制的太阳能电视机只要白天把半导体硅光电池转换器放在有阳光的窗台上,晚上不需电源便可观看电视。转换器贮存的电能,可供工作电压为12伏的电视机使用3至4小时。7. 太阳能照相机。日本制作的世界上第一架太阳能照相机,重量仅有475克,机内装有先进的太阳能电池系统,其蓄电池可连续使用4年。 实验目的 1、在熟悉太阳能电池基本特性的基础上,学习并掌握太阳能电池的应用原理。 2、了解并掌握太阳能发电系统的组成及工程应用方法。 实验内容 1、太阳能电池板输出伏安特性测试。 2、太阳能电池带载应用实验。 3、太阳能电池充电储能应用实验。 4、太阳能电池实时输出应用实验。 5、太阳能电池电网应用实验。 实验仪器 实验装置如下图1所示:有3部分组成:光源、实验仪和测试仪组成。

太阳能电池组件生产工序中英文

中文:太阳能电池组件生产工艺 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。 工艺流程如下: 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)—— 5、层压—— 6、去毛边(去边、清洗)—— 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—外观检验—11、包装入库; 1.2工艺简介: 在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识,具体内容后面再详细介绍:1、电池测试: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。 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。(我们公司采用的是手工焊接) 3、背面串接:背面焊接是将36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36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36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。 5、组件层压:将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边:层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。 7、装框:类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。 8、焊接接线盒:在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。 9、高压测试:高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。

太阳能电池(组件)生产工艺

太阳能电池(组件)生产工艺 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—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)—— 5、层压—— 6、去毛边(去边、清洗)—— 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—外观检验—11、包装入库 组件高效和高寿命如何保证: 1、高转换效率、高质量的电池片; 2、高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂 胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等;

3、合理的封装工艺; 4、员工严谨的工作作风; 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。 太阳电池组装工艺简介: 工艺简介:在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识。 1、电池测试: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。 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。

太阳能电池的分类简介

太阳能电池的分类: 太阳能电池的分类简介 太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。 按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形 (a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。 太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。 (1)硅太阳能电池 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此,多晶硅薄膜电池不久将会国际空间站太阳能电池板在太阳能电地市场上占据主导地位。 非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 (2)多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%,GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs 电池的普及。 铜铟硒薄膜电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源,由于铟和硒都是比较稀有的元素,因此,这类电池的发展又必然受到限制。 (3)聚合物多层修饰电极型太阳能电池 以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本底等优势,从而对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始,不论是使用寿命,还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品,还有待于进一步研究探索。 (4)纳米晶太阳能电池 纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的,优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。 此类电池的研究和开发刚刚起步,不久的将来会逐步走上市场。 (5)有机太阳能电池 有机太阳能电池,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉,这是情理中的事。如今量产的太阳能电池里,95%以上是硅基的,而剩下的不到5%也是由其它无机材料制成的。 Page 1 of 1

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