光伏组件基本知识培训-

太阳能电池分类 Different Cell Types
• 非晶硅太阳电池 非晶硅太阳电池是１９７６年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶
硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗 更低。
• 化合物太阳电池 多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。
• 聚光太阳电池 聚光太阳电池是降低太阳电池利用总成本的一种措施。它通过聚光器
1.
2.
3. Texturing
Damage etch 4.
P-doping
太阳能电池制造工艺
5.
Emitter Diffusion 7.
6.
Edge Isolation 8.
Anti Reflection Coating 9.
Sintering and Firing
Contact FormatioΒιβλιοθήκη Baidu 10.
Ready for Delivery!
太阳能电池的发电原理
太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。
硅、磷、硼原子的 结构图
Si
P
B
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光伏效应。 一般的半导体主要结构如下：
图中，正电荷表 示硅原子，负电 荷表示围绕在硅 原子旁边的四个 电子。
当硅晶体中掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴：
图中，硼原子 周围只有3个电 子，所以就会 产生如图所示 的空穴，这个 空穴因为没有 电子而变得很 不稳定，容易 吸收电子而中 和，形成P型半 导体。
同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以 就会有一个电子变得非常活跃，形成N型半导体。
N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有 较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起 时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。
引言
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能 源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能 光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域， 是其中 最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。
目录
➢太阳能电池分类 ➢电池片的生产过程 ➢太阳能电池的发电原理 ➢太阳能发电系统 ➢太阳能电池组件 ➢光伏组件中电池的连结方式 ➢光伏组件的结构 ➢光伏组件工艺简述 ➢光伏组件用途
太阳能发电系统 Solar Generator System
• 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为 交流２２０Ｖ或１１０Ｖ，还需要配置逆变器。各部分的作用为：
• （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发 电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中 存储起来，或推动负载工作；
• 多晶硅太阳电池 目前太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒
的集合体，或用费次单晶硅材料和冶金级硅材料熔化浇注而成， 然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种 硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材 料利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳 电池差不多，其光电转换效率约１２％左右，稍低于单晶硅太阳 电池，但其材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此 得到大量发展。
而使较大面积的阳光聚在一个较小的范围内，形成“焦斑”或“焦 带”上，以增强光强，克服太阳辐射能流密度低的缺陷，从而获得 更多的电能输出。
太阳能电池制造工艺
Methods to make silicon: Chemical Vapor Deposition (CVD) Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) Very High Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (VHF-PECVD)
电池片电性能
Properties in physics
伏安曲线测试条件：
温度：25℃ 大气质量：1.5 光照强度：1000W/m2
单片电池伏安曲线 备注：1sun=1000w/m2
该测试条件也称为太阳能电 池的标准测试条件。
Properties/Features
• 用于表述太阳能电池电性能的最主要的5个参数是： Pmax------最大功率 Imp------最佳工作点电流 Vmp------最佳工作点电压 Isc------短路电流 Voc------开路电压
当光线照射太阳能电 池表面时，一部分光 子被硅材料吸收， PN结中，N型半导体 的空穴往P型区移动， 而P型区中的电子往 N型区移动，从而形 成从N型区到P型区 的电流，然后在PN 结中形成电势差，当 外部接通电路时，在 该电压的作用下，将 会有电流流过外部电 路产生一定的输出功 率。
这个过程的实质是： 光能转换成电能。
太阳能电池分类 Different Cell Types
• 单晶硅太阳电池 单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构
和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池 以最纯的单晶硅棒为原料，纯度要求９９.９９９％。为了降低生 产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒， 材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的太阳电 池的单体片制成后，经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成 太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的 输出电压和电流。
“硅”是我们这个星球上储藏最丰富的材料之一。自 从上个世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几 乎改变了一切，甚至人类的思维，20世纪末，我们的生活 中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳电池是近15 年来形成产业化最快的。
生产过程
1、提纯 2、拉棒
3、切片
4、制电池 5、封装
太阳能电池组件生产过程：
The processing of a solar cell from silicon: In each step, the left image: process; the center: the surface after the step; the right: an enlarged cross section.