單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,最高的達(dá)到24%,這是目前所有種類(lèi)的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹(shù)脂進(jìn)行封裝,因此其堅(jiān)固耐用,使用壽命一般可達(dá)15年,最高可達(dá)25年。
多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多,但是多晶硅太陽(yáng)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(yáng)能電池)。 從制作成本上來(lái)講,比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些,材料制造簡(jiǎn)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(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。從性能價(jià)格比來(lái)講,單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。
非晶硅太陽(yáng)電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽(yáng)電池,它與單晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池的制作方法完全不同,工藝過(guò)程大大簡(jiǎn)化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽(yáng)電池存在的主要問(wèn)題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),其轉(zhuǎn)換效率衰減。
多元化合物太陽(yáng)電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽(yáng)電池。各國(guó)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(yáng)能電池b) 砷化鎵太陽(yáng)能電池c) 銅銦硒太陽(yáng)能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽(yáng)能電池)
由于沒(méi)有活動(dòng)的部分,故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表及計(jì)算機(jī)提供能源,較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明,并為電網(wǎng)供電。 光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產(chǎn)生更多電力。天臺(tái)及建筑物表面均會(huì)使用光伏板組件,甚至被用作窗戶(hù)、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設(shè)施通常被稱(chēng)為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
具有光電轉(zhuǎn)換效率高,可靠性高;先進(jìn)的擴(kuò)散技術(shù),保證片內(nèi)各處轉(zhuǎn)換效率的均勻性;確保良好的導(dǎo)電性、可靠的附著力和很好的電極可焊性;高精度的絲網(wǎng)印刷圖形和高平整度,使得電池易于自動(dòng)焊接和激光切割。
1 層壓件
2 鋁合金 保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用
3 接線(xiàn)盒 保護(hù)整個(gè)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(xiàn)盒自動(dòng)斷開(kāi)短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)。接線(xiàn)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(lèi)型不同,對(duì)應(yīng)的二極管也不相同。
4 硅膠 密封作用,用來(lái)密封組件與鋁合金邊框、組件與接線(xiàn)盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來(lái)替代硅膠,國(guó)內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡(jiǎn)單,方便,易操作,而且成本很低。
1 鋼化玻璃:其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片),透光其選用是有要求的,透光率必須高(一般91%以上);超白鋼化處理 。
2 EVA:用來(lái)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膠黏度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠,都會(huì)引起EVA提早老化,影響組件壽命。
3 發(fā)電主體:主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片,兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽(yáng)能電池片,設(shè)備成本相對(duì)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(yáng)光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽(yáng)能電池,相對(duì)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(duì)晶體硅電池片一半多點(diǎn),但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電。
4: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,大部分組件廠家都是質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒(méi)問(wèn)題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。編輯本段基本要求 1、能夠提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度,使太陽(yáng)能電池組件能經(jīng)受運(yùn)輸、安裝和使用過(guò)程中發(fā)生的沖擊、震動(dòng)等產(chǎn)生的應(yīng)力,能夠經(jīng)受住冰雹的單擊力;2、具有良好的密封性,能夠防風(fēng)、防水、隔絕大氣條件下對(duì)太陽(yáng)能電池片的腐蝕;3、具有良好的電絕緣性能;4、抗紫外線(xiàn)能力強(qiáng);5、工作電壓和輸出功率按不同的要求設(shè)計(jì),可以提供多種接線(xiàn)方式,滿(mǎn)足不同的電壓、電流和功率輸出要求;
5:因太陽(yáng)能電池片串、并聯(lián)組合引起的效率損失小;
6:太陽(yáng)能電池片連接可靠;
7:工作壽命長(zhǎng),要求太陽(yáng)能電池組件在自然條件下能夠使用20年以上;
8:在滿(mǎn)足前述條件下,封裝成本盡可能低。
太陽(yáng)能電池片和太陽(yáng)能電池板的區(qū)別?
光伏組件是由光伏電池片組裝拼接而成,電池片是基本組成單元。最終是用光伏組件安裝在屋頂上進(jìn)行發(fā)電,所以他們是從屬關(guān)系。
太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)工藝流程分為硅片檢測(cè)--表面制絨--擴(kuò)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)等。具體介紹如下: 一、硅片檢測(cè) 硅片是太陽(yáng)能電池片的載體,硅片質(zhì)量的好...
光太陽(yáng)能板是不夠,一般還需要逆變器、蓄電池等。 根據(jù)太陽(yáng)能板瓦數(shù)的大小不同,成本從大幾千到幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)都有。
太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽(yáng)能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計(jì)算方法:
1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗):
若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時(shí),則耗電量為111W*5小時(shí)=555Wh。
2.計(jì)算太陽(yáng)能電池板:
按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算,再考慮到充電效率和充電過(guò)程中的損耗,太陽(yáng)能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過(guò)程中,太陽(yáng)能電池板的實(shí)際使用功率。
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太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)流程 (2)
太陽(yáng)能光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產(chǎn)生更多電力。近年,天臺(tái)及建筑物表面均會(huì)使用光伏板組件,甚至被用作窗戶(hù)、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設(shè)施通常被稱(chēng)為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)?,F(xiàn)代的太陽(yáng)熱能科技將陽(yáng)光聚合,并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運(yùn)用適當(dāng)?shù)目萍紒?lái)收集太陽(yáng)能外,建筑物亦可利用太陽(yáng)的光和熱能。
光伏板組件是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置,由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒(méi)有活動(dòng)的部分,故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表及計(jì)算器提供能源,較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明,并為電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產(chǎn)生更多電力。天臺(tái)及建筑物表面均會(huì)使用光伏板組件,甚至被用作窗戶(hù)、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設(shè)施通常被稱(chēng)為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
通過(guò)光伏板組件將光子能量轉(zhuǎn)換成電能。利用、多晶硅等能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的半導(dǎo)體材料,制成固體的電池片。當(dāng)光線(xiàn)照射電池片表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收,光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了越遷,成為自由電子并形成電位差。外部接通的電路,在電壓的作用下,電流就會(huì)流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。
光伏熱水器是帶有承壓貯熱的熱水箱,根據(jù)熱量是熱上冷下的自然傳遞原理,采取立式結(jié)構(gòu),上進(jìn)冷水、上出熱水,桶體底部安裝光電加熱器,實(shí)現(xiàn)光電是對(duì)整桶水全部加熱。中間安裝市電加熱器,只對(duì)上半桶水加熱,從而達(dá)到快速升溫又節(jié)省電能??刂破骺赡J(rèn)設(shè)置“谷電”加熱,以實(shí)現(xiàn)白天用水晚間加熱。其功能優(yōu)于現(xiàn)有市場(chǎng)上常見(jiàn)的貯熱水箱,而且可以單獨(dú)使用替代普通熱水器和空氣能熱水器。光伏板與熱水器連接只需要兩根導(dǎo)線(xiàn),安裝方便簡(jiǎn)捷,安全有保障。