太陽(yáng)能光電利用

近年來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立起來(lái)這類(lèi)發(fā)電站，如美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利、丹麥、希臘、沙特阿拉伯、哥倫比亞等。目前世界上最大的太陽(yáng)能光發(fā)電站是美國(guó)加州薩克拉門(mén)托電站，功率為1.2×10⁶ W。

太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能利用中最重要的應(yīng)用之一，也是發(fā)展最快的技術(shù)之一。單晶硅太陽(yáng)能電池，目前仍在太陽(yáng)能電池市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。它的光電轉(zhuǎn)換效率最高，達(dá)到14%，然而生產(chǎn)成本昂貴，影響了發(fā)展；多晶硅電池要比單晶硅電池便宜，但效率只有12%。隨著薄膜太陽(yáng)能電池采用，它的效率只有9%，但它可以用高度自動(dòng)化和比較廉價(jià)的方法生產(chǎn)，成本會(huì)大幅度下降。不久后有些可從現(xiàn)在每千瓦4000美元降至每千瓦1000美元。到時(shí)太陽(yáng)能電池將會(huì)有個(gè)大的發(fā)展。

太陽(yáng)能電池應(yīng)用面很廣，在通信領(lǐng)域有微波中繼站、光纜通訊臺(tái)站、無(wú)線尋呼臺(tái)站、衛(wèi)星通信地面站、衛(wèi)星電視地面站及電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、農(nóng)村程控電話交換機(jī)電源、軍隊(duì)通信系統(tǒng)等其他工業(yè)領(lǐng)域有鐵路及公路信號(hào)電源系統(tǒng)、航標(biāo)燈和燈塔電源、氣象及地震臺(tái)站電源系統(tǒng)、石油管道及水閘陰極管道保護(hù)系統(tǒng)、森林防火無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)等；農(nóng)業(yè)及農(nóng)村電氣化領(lǐng)域有獨(dú)立光伏電站、光伏戶用電源、太陽(yáng)能照明燈、光伏水泵系統(tǒng)、風(fēng)、光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)、電圍欄、農(nóng)用黑光燈等。

國(guó)家為了解決西藏自治區(qū)一些縣的供電問(wèn)題，先后在西藏建成了幾座容量從10 kwp、25kwp、100 kwp的獨(dú)立光伏電站，其海拔高度都在4700m以上。到2003年底全國(guó)已安裝光伏電池約5.5萬(wàn)kwp。 2100433B

太陽(yáng)能的光電利用，是指太陽(yáng)的輻射能光子通過(guò)半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程，通常叫“光生伏打效應(yīng)”，太陽(yáng)能電池就是利用這種效應(yīng)制成的。

本教材重點(diǎn)講述太陽(yáng)能光電利用的基礎(chǔ),包括太陽(yáng)能光熱發(fā)電原理,光熱發(fā)電系統(tǒng)的組成和應(yīng)用,太陽(yáng)能光伏電池結(jié)構(gòu)、特性、發(fā)電原理，光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成、應(yīng)用等，同時(shí)對(duì)薄膜太陽(yáng)電池、晶硅太陽(yáng)電池的加工工藝流程進(jìn)行了介紹。

本教材可供高職高專(zhuān)光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用、太陽(yáng)能光熱技術(shù)及應(yīng)用、太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)、光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)、光伏材料生產(chǎn)技術(shù)、光伏建筑一體化、新能源應(yīng)用技術(shù)等專(zhuān)業(yè)使用，同時(shí)還可作為企業(yè)對(duì)員工的崗前培訓(xùn)教材。

模塊一認(rèn)知太陽(yáng)能1

一、太陽(yáng)能與常規(guī)能源1

二、認(rèn)識(shí)太陽(yáng)與太陽(yáng)能3

三、太陽(yáng)能的利用8

四、太陽(yáng)能的未來(lái)9

模塊二太陽(yáng)能光熱發(fā)電11

一、太陽(yáng)能光熱發(fā)電原理11

二、太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)組成12

三、太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi)13

四、太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)展望15

模塊三光伏電池18

一、太陽(yáng)電池發(fā)電原理及構(gòu)造18

二、晶硅太陽(yáng)電池21

三、常見(jiàn)的薄膜太陽(yáng)電池24

四、太陽(yáng)電池特性35

模塊四太陽(yáng)能級(jí)硅的制備41

任務(wù)一了解多晶硅41

任務(wù)二了解晶體硅的基本性質(zhì)43

任務(wù)三工業(yè)硅的制備45

任務(wù)四三氯氫硅的合成49

任務(wù)五三氯氫硅的提純52

任務(wù)六太陽(yáng)能級(jí)硅制備53

模塊五晶硅硅片的制備64

任務(wù)一多晶硅原料的準(zhǔn)備64

任務(wù)二單晶硅的制備方法67

任務(wù)三直拉法制備單晶硅69

任務(wù)四晶硅的摻雜71

任務(wù)五多晶硅錠制備74

任務(wù)六多晶坩堝噴涂烘烤75

任務(wù)七多晶硅錠的制備78

任務(wù)八單晶硅棒加工80

任務(wù)九單晶硅棒檢測(cè)83

任務(wù)十切片85

任務(wù)十一多晶硅片制備90

模塊六晶硅太陽(yáng)電池的制備92

任務(wù)一硅片制絨92

任務(wù)二擴(kuò)散工序97

任務(wù)三刻蝕100

任務(wù)四減射膜制備104

任務(wù)五絲網(wǎng)印刷106

任務(wù)六燒結(jié)112

任務(wù)七測(cè)試分選114

模塊七光伏組件的組裝116

任務(wù)一生產(chǎn)準(zhǔn)備117

任務(wù)二焊接117

任務(wù)三組件敷設(shè)與檢驗(yàn)118

任務(wù)四層壓封裝119

任務(wù)五固化120

任務(wù)六裝框與裝接線盒121

任務(wù)七成品終測(cè)122

任務(wù)八成品清洗及包裝入庫(kù)123

模塊八太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)124

一、光伏發(fā)電系統(tǒng)組成及分類(lèi)124

二、獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)130

三、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)131

模塊九太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用134

一、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的常見(jiàn)應(yīng)用134

二、光伏建筑一體化系統(tǒng)147

三、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)153

參考文獻(xiàn)159 2100433B