光伏行业基础知识教育课件
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光伏太阳能电池基本知识PPT课件
材料特点：均为半导体。
7
太阳能电池的种类（按材料的种类区分）
8
各种太阳能电池的效率（实验室电池）
9
太阳能电池的发展趋势
太阳能电池发展瓶颈：效率、稳定性、成本。 以硅片为载体的光伏电池制造技术，其理论极限效率为29%，按目前的技术路线， 提升效率的难度已经非常大。 薄膜太阳能电池由于具有大面积沉积、低材料消耗及可在低成本基板上制作，有较大 的成本下降潜力的优点，其发展前景非常看好，成为阶段发展研究的重点。 第三代太阳能电池不断出现：染料敏化纳米晶太阳能电池成本仅为常规电池的1/8至 1/10。
19
太阳辐射——太阳辐照数据
重要的太阳辐射数据来源是从卫星图像上测得的太阳辐射。这些图像提供了特定 地区的云层覆盖水平的信息。云层覆盖水平的相关信息可以用来估算当地的日照度。
20
第三节 半导体基本知识
21
半导体基本知识
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝 缘体之间的材料。
半导体材料可以来自元素周期表中的Ⅴ族 元素，或者是Ⅲ族元素与Ⅴ族元素相结合（叫 做Ⅲ -Ⅴ型半导体 ），还可以是Ⅱ族元素与Ⅵ 族元素相结合（叫做Ⅱ -Ⅵ型半导体 ）。硅是 使用最为广泛的半导体材料。
3
为什么要研究太阳能电池
1、化石燃料终将枯竭，太阳能是地 2、环境污染日益严重。 球上大多数能源的终极来源。
4
可再生能源简介
目前人类可利用的新能源包括太阳能、风能、地热能、水能、海洋能等。
太阳能发电
太阳能是最为 理想的可再生 能源和无污染能源。水力Leabharlann 电风力发电地热能发电
潮汐发电
5
太阳能电池的原理
A M co s 0 .50（ 5 9 1.0 7 67 2 9） 9 1 .3 .563 64
7
太阳能电池的种类（按材料的种类区分）
8
各种太阳能电池的效率（实验室电池）
9
太阳能电池的发展趋势
太阳能电池发展瓶颈：效率、稳定性、成本。 以硅片为载体的光伏电池制造技术，其理论极限效率为29%，按目前的技术路线， 提升效率的难度已经非常大。 薄膜太阳能电池由于具有大面积沉积、低材料消耗及可在低成本基板上制作，有较大 的成本下降潜力的优点，其发展前景非常看好，成为阶段发展研究的重点。 第三代太阳能电池不断出现：染料敏化纳米晶太阳能电池成本仅为常规电池的1/8至 1/10。
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太阳辐射——太阳辐照数据
重要的太阳辐射数据来源是从卫星图像上测得的太阳辐射。这些图像提供了特定 地区的云层覆盖水平的信息。云层覆盖水平的相关信息可以用来估算当地的日照度。
20
第三节 半导体基本知识
21
半导体基本知识
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝 缘体之间的材料。
半导体材料可以来自元素周期表中的Ⅴ族 元素，或者是Ⅲ族元素与Ⅴ族元素相结合（叫 做Ⅲ -Ⅴ型半导体 ），还可以是Ⅱ族元素与Ⅵ 族元素相结合（叫做Ⅱ -Ⅵ型半导体 ）。硅是 使用最为广泛的半导体材料。
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为什么要研究太阳能电池
1、化石燃料终将枯竭，太阳能是地 2、环境污染日益严重。 球上大多数能源的终极来源。
4
可再生能源简介
目前人类可利用的新能源包括太阳能、风能、地热能、水能、海洋能等。
太阳能发电
太阳能是最为 理想的可再生 能源和无污染能源。水力Leabharlann 电风力发电地热能发电
潮汐发电
5
太阳能电池的原理
A M co s 0 .50（ 5 9 1.0 7 67 2 9） 9 1 .3 .563 64
光伏培训资料PPT(共 57张)
目录
一、分布式光伏并网电站概述 二、分布式光伏并网电站组成 三、分布式光伏并网电站计算 四、分布式电站项目实施流程
分布式光伏并网电站概述
“BMPV”分为“BAPV”和“BIPV”两种形式。
• “BMPV”(Building Mounted Photovoltaic)：安装在建筑物上的光 伏发电系统，可以简称为BMPV及"建筑光伏"。BMPV 包括BAPV 和BIPV。涉及的建筑物包括各种民用建筑、公共建筑、工业建筑 等一切可以承载光伏发电系统的建筑物。
防雷汇流箱
并网逆变器
交流配电柜
国家电网
分布式光伏并网电站组成
1.光伏组件 根据安装面积进行装机容量计算，然后结合光伏组件技术参数进行组件规格
选择。
单晶硅组件
多晶硅组件
薄膜组件
单晶硅组件
单晶硅组件是用高转换效率的单 晶硅电池片按照不同的串、并阵 列方式构成的组件体，最后用框 架和材料进行封装。 特点：颜色多为黑色或深色，转 换效率高（在实验室实现的转换 效率为24.7%.普通商品化的转换 效率为15%-20% ），年衰减低， 价格相对较高。
分布式电站与地面电站区别
相对集中，占地较大 远距输送，损耗大 高压并网，配套复杂
分布式光伏并网电站概述
彩钢瓦屋面光伏电站
分布式光伏并网电站概述
平屋顶式光伏电站
分布式光伏并网电站概述
斜屋顶式光伏电站
分布式光伏并网电站概述
建筑一体化光伏电站
分布式光伏并网电站组成
序 号
主要部件
部件说明
1
光伏组件
• “BAPV”(Building Attached Photovoltaic)：附着在建筑物上的太 阳能光伏发电系统，也称为“安装型”太阳能光伏建筑。它的主 要功能是发电，与建筑物功能不发生冲突，不破坏或削弱原有建 筑物的功能。
一、分布式光伏并网电站概述 二、分布式光伏并网电站组成 三、分布式光伏并网电站计算 四、分布式电站项目实施流程
分布式光伏并网电站概述
“BMPV”分为“BAPV”和“BIPV”两种形式。
• “BMPV”(Building Mounted Photovoltaic)：安装在建筑物上的光 伏发电系统，可以简称为BMPV及"建筑光伏"。BMPV 包括BAPV 和BIPV。涉及的建筑物包括各种民用建筑、公共建筑、工业建筑 等一切可以承载光伏发电系统的建筑物。
防雷汇流箱
并网逆变器
交流配电柜
国家电网
分布式光伏并网电站组成
1.光伏组件 根据安装面积进行装机容量计算，然后结合光伏组件技术参数进行组件规格
选择。
单晶硅组件
多晶硅组件
薄膜组件
单晶硅组件
单晶硅组件是用高转换效率的单 晶硅电池片按照不同的串、并阵 列方式构成的组件体，最后用框 架和材料进行封装。 特点：颜色多为黑色或深色，转 换效率高（在实验室实现的转换 效率为24.7%.普通商品化的转换 效率为15%-20% ），年衰减低， 价格相对较高。
分布式电站与地面电站区别
相对集中，占地较大 远距输送，损耗大 高压并网，配套复杂
分布式光伏并网电站概述
彩钢瓦屋面光伏电站
分布式光伏并网电站概述
平屋顶式光伏电站
分布式光伏并网电站概述
斜屋顶式光伏电站
分布式光伏并网电站概述
建筑一体化光伏电站
分布式光伏并网电站组成
序 号
主要部件
部件说明
1
光伏组件
• “BAPV”(Building Attached Photovoltaic)：附着在建筑物上的太 阳能光伏发电系统，也称为“安装型”太阳能光伏建筑。它的主 要功能是发电，与建筑物功能不发生冲突，不破坏或削弱原有建 筑物的功能。
PPT 光伏基本知识
光伏配电系统
• 主要组件 • 1、太阳能电池板
• 2、电池板支座
固定式
柜
交流配电柜
升压变压器
配电房
逆变器
• 接入系统
• 监控系统
家庭小型光伏发电系统介绍
设计要求
• 相关负载参数
• 环境参数
• 蓄电池容量计算
• 蓄电池串并连计算
太阳能电池板计算
光-热-电转换方式
光-电转换-光伏发电
转化原理：
光伏电池板介绍
1、光伏电池板又称太阳能电池板 ，是由若干个太阳能 电池组件按一定方式组装在一块板上的组装件，通常 作为光伏方阵的一个单元。
二氧化硅+碳→粗硅→粉碎+氯化→三氯氢硅(四氯化硅等)→精馏(去除 杂质)→还原(生长多晶硅)
光伏发电系统介绍
光伏基础知识介绍
太阳 光伏历史，概念 光伏电池板介绍 光伏发电系统介绍 光伏配电系统 家庭小型光伏发电系统介绍 光伏应用
光伏历史、概念
1、发展历史：早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel） 就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。 这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效 应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验 室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能 转换为电能的实用光伏发电技术。
太阳能控制器选择
逆变器选型
太阳能电池板安装角度确认
光伏发电应用
一、用户太阳能电源： （1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民 生活用电，如照明、电视、收录机等； （2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统； （3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。 二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、 高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。 三、通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统； 农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。 四、石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井 平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。 五、家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割 胶灯、节能灯等。 六、光伏电站：10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电 站等。 七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给， 是未来一大发展方向。 八、其他领域包括：（1）与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、 换气扇、冷饮箱等；（2）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；（3）海水淡化设备供 电；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。
光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
TPT
玻璃
太阳电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EVA
电极接线柱
互连条
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
玻璃清洗
太阳电池的焊接
太阳电池串的排列
层叠
层压
入库
包装
检验
装边框、接线盒
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-焊接
焊接
将单个电池片组成电池串的过程 焊接保证电池的电性能的稳定 焊接过程是重要的一个工艺过程
光伏产业链介绍
➢电池电性能参数
❖ 短路电流 Isc ：负载的电阻为零时，太阳电池的输出电流； ❖ 开路电压 Voc ：负载的电阻无穷大时，太阳电池的输出电压； ❖ 最大功率点 Pm ：太阳电池的最大输出功率； ❖ 最大功率点电流 Im ：输出功率最大时，太阳电池的输出电流； ❖ 最大功率点电压 Vm ：输出功率最大时，太阳电池的输出电压；
❖ 并联电阻 Rsh ：为旁漏电阻，它是由硅片的边缘不清洁或硅片表面 缺陷引起。
光伏产业链介绍
➢ 各种太阳能电池比较
具体分类
转换效率%
单晶硅
17-20
多晶硅
15-18
多晶硅薄膜 10-12
非晶硅薄膜 6-10
优点
缺点
产业化 阶段
技术工艺最为成熟，市场主导产品， 转换效率高，性能稳定
多晶硅成本比单晶硅低
该过程用于提高组件的机械性能和用于保证组件的电性能输 出
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-EL
隐裂
明暗不均
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-电性能测试
太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流-电压的特性如下图。这 个曲线也称I-V曲线。
《光伏基础知识》课件
光伏组件的选择与安装
光伏组件安装位置：屋顶、 地面、墙面等
光伏组件性能：功率、效率、 温度系数等
光伏组件类型：单晶硅、多 晶硅、薄膜等
光伏组件安装方式：固定式、 跟踪式等
光伏组件安装注意事项：安 全、防水、防风等
光伏组件维护与保养：清洁、 检查、更换等
逆变器的选择与安装
逆变器的类型：单相逆变器、三相逆变器、离网逆变器等
储能系统的容量：根据光 伏发电系统的规模和需求 选择合适的容量
储能系统的安装位置：根 据光伏发电系统的布局和 需求选择合适的安装位置
储能系统的维护：定期检 查和维护储能系统，确保 其正常运行
储能系统的安全：确保储 能系统的安全，防止火灾、 爆炸等事故发生
感谢观看
汇报人：
光伏发电的环境影响
减少温室气体排放：光伏发电可以减少化石燃料的使用，从而减少温室气体排放。 减少空气污染：光伏发电不会产生有害气体，如二氧化硫、氮氧化物等，从而减少空气污染。 减少水污染：光伏发电不会产生废水，从而减少水污染。 减少土地占用：光伏发电可以安装在屋顶、墙壁等位置，从而减少土地占用。
光伏发电的可持续性分析
半导体材料： 硅、锗等
光电效应：半 导体材料吸收 太阳光子后产 生电子和空穴， 形成电流
光伏电池：将 光电效应产生 的电流收集起 来，形成光伏 电池
光伏发电系统： 由光伏电池、 控制器、逆变 器等组成，将 光伏电池产生 的直流电转换 为交流电，并 接入电网或供 用户使用。
光伏电池的工作原理
光伏电池主要 由半导体材料 制成，如硅、
06
光伏发电系统的设计与安装
光伏发电系统的设计原则
安全性：确保系统安全可靠，避免发生安 全事故
可靠性：保证系统长期稳定运行，减少维 护成本
《光伏系统培训》PPT课件
蓄电池箱内安装
可整理ppt
22
蓄电池落地和上架安装
可整理ppt
23
光伏系统的安装、调试和运行（三）
• 控制器的安装 ：户用控制器一般已经安装在一体化机箱内。安装 时注意先连接蓄电池，再连接太阳电池和输出，连接时注意正负极 性并注意接线质量和安全性 ；光伏电站大型控制器一般都经过远程 运输，所以就位后先检查内部连线和螺丝是否松动，拧紧后再开始 接线。大型控制器同样要求先接入蓄电池。连接太阳电池时应当将 太阳电池的输入开关打在关断状态，以免拉弧。电站控制器一般都 有防雷和抗干扰保护，因此就会有接地端，一定要接地（< 10欧 姆）。
1 100 960
6 洗衣机 AC 220 150 1
1 100 150
7 合计
494
1826
系统：1000Wp太阳电池，48V／400Ah，逆变器> 1KVA
光伏系统对负载的要求和选择（五）
结论：
1、用高效率电器 --> 不用:白炽灯泡，使用:荧光灯 2、不用电加热器（电热水器、电暖器、电饭煲等）； 3、禁止使用：冲击钻、电焊机、空调； 4、对于冲击电流大的负荷，如电冰箱、洗衣机、电视机、
• 太阳电池的调试：安装结束要检查正负极性，测量开路电压和短路 电流，并检查接线质量；光伏电站安装完毕要先测量总的电压和电 流，如果不正常，则应当断开各个支路分别测量。
Z
正南
太阳高度角
L L
太阳方位角
冬至上午9：00
太阳电池地面安装
可整理ppt
Hale Waihona Puke 17太阳电池屋顶安装（一）
可整理ppt
18
太阳电池屋顶安装（二）
编
负载
DC/AC 电压 功率 工作
光伏培训资料PPT(共-57张)
器，可就地并网或交流汇流并网
本较低
输出电压 防护等级 冷却方式 工作电压范围
输出三相交流380V，可以直流低压并网，不需要隔离变 输出三相交流，并网需要加隔离变压器或者升压变压
压器
器
防护等级IP65，可以户外安装，可以在组件周边就近安 装。
防护等级为IP20，室内安装，或者建造户外房
自然冷却或者风冷
分布式光伏并网电站组成
交流配电柜（箱）用途： 将各个发电部分的电能汇集起来输送到各个并网点； 在交流线路中发生短路、过载和漏电时进行断电保护； 具有运行、停止等状态指示和电压电流显示功能。
分布式光伏并网电站组成
光伏组件支架(安装位置) 平屋顶支架 斜屋顶支架 彩钢瓦屋顶支架
平屋顶支架结构形式 混凝土基础支架：在已有屋面上实施，设计通常采用水泥基础配重，考虑风载、雪载等受力因 素，预制混凝土块基础底座、钢支架和电池组件共增加荷载90㎏/㎡。 直接在屋面固定：此方式一般在混凝土屋面直接固定，安装的支架基础、支架和组件共增加屋 面荷载30㎏/㎡。
• “BIPV”(Building Integrated Photovoltaic)：与建筑物同时设计、同时施工和安 装并与建筑物形成完美结合的太阳能光伏发电系统，也称为“构建型”和“建材 型”太阳能光伏建筑。它作为建筑物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具 有建筑构件和建筑材料的功能，甚至还可以提升建筑物的美感，与建筑物形成完 美的统一体。
分布式光伏并网电站组成
太阳能电池组件技术参数表：
序号 1 2 3 4 5
技术名称 型号 型式
标准功率 单晶硅组件效率
工作温度
技术指标 LNPV-195Wp 单晶硅光伏电池组件
195Wp ≥16.5% -40℃～ +85℃
光伏基础知识ppt课件
发电量影响 9.50% 7.5 5.5 4 2.5 1 0 1 2
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长春：纬度40°，倾角0~90°对发 电的影响
包头：纬度37°，倾角0~90°对发 电的影响
西安：纬度34°，倾角0~90°对发
大理：纬度21°，倾角0~90°对发
电的影响
完整最新ppt 电的影响
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方位角对发电量的影响
完整最新ppt
17
完整最新ppt
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发电量为什么会逐年衰减？
在实际中，光伏组件在制造出来后就一直处于衰减的状态，不过 在包装内未见光时衰减非常慢，一旦开始接受太阳光照射后，衰减会 急剧加快，衰减一定比例后逐渐稳定下来。
10年输出功率不少于90%，25年输出功率不少于80%。
完整最新ppt
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遮挡对发电量的影响
自由选择上网模式，用户在项目备案时可选择“自发 自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。
支持政策：国家能源局《关于进一步落实分布式光伏 发电有关政策的通知》([2014]406号)。
完整最新ppt
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光伏系统所发电量收益需要上税吗？
符合免税条件的分布式光伏发电项目业主，可由当地 电网企业直接开具普通发票。
线缆外会加装线槽，既美观，又能保护线缆。走线是检验施工的一个标准，但不是硬性
指标，走线基本上不会影响发电量，但是，却能检验施工方的实力。一个优质的施工团
队一定注重每个细节，如果你家系统的线缆走向乱起八糟，你还会觉得你遇到了一个靠
谱的施工方吗？ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.遮挡
一个光伏阵列之间的组件是通过串联的方式链接，遮挡会影响整个阵列的发电量。
一般情况下，在计算发电量时，是在方阵面完全没有 阴影的条件下得到的。因此，假如太阳电池不能被日光直 接照到时，那么只有散射光用来发电，此时的发电量比无 阴影的要减少约10%～20%。
光伏行业介绍ppt课件
;.
25
5.4 组件的主要材料介绍
5.4.3 材料——EVA胶膜 EVA 化学式结构如下：
EVA一种热融胶粘剂，是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物 ，常温下无粘性而具抗粘性， 以便操作；EVA在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力 开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒的特性。
EVA的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示） 的含量。当MI一定时，VA的含量高弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高， VA的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当VA含量一定时，MI降低则软化点下降， 而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力 开裂性。
太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率 略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提 高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐 腐蚀、不透气等基本要求。
;.
27
5.4 组件的主要材料介绍
5.4.5 材料——涂锡铜带
单晶硅太阳能组件
为什么要制造组件 电压低仅0.5V左右，单片功率低 厚度越来越薄(达um级) 电极暴露在空气中非常容易氧化 耐候性能差，衰减将会非常迅速 安装运输将非常困难
;.
多晶硅太阳能组件
19
5.1 组件简介
5.组件
太阳电池组件的定义 具有内部联接及封装的、能单独提供直流电输出的最小不可 分割的太阳电池组合装置，称为太阳电池组件。
3. 晶体硅片 3.1 体 3.2 体 3.3 体
目录
4. 电池片 4.1 体 4.2 体 4.3 体
5. 组件 5.1 体 5.2 体 5.3 体
《光伏行业概述》PPT课件
化学法
改良西门子法50% 效率低 国内
流化床法30% 效率高但安全性低
硅烷法10% 安全性差
32
主要工艺流程及不同技术路线
以多晶硅电池为例
• 多晶硅生产中的技术革新——冷氢法
可减低原材料成本 50%，成本下降510美元/公斤
——东方电热 （300217）
保利协鑫、中硅
已采用
33
主要工艺流程及不同技术路线 以多晶硅电池为例
。 4）加速企业的整顿与兼并，市场集中度提高，推动行业技术创新。
45
光伏行业发展前景
2、光伏行业的未来发展趋势
1）各国政府鼓励光伏发展的政策导向不会改变； 2）我国政府连续发布支持光伏发展的政策，以降低国内光伏业对国
外市场的依赖度。 3）光伏企业将更注重技术创新和技术改造，以降低成本、获取较好
利润以提高市场占有率。
2004 年通过《可再生能源法》修正案，加大了对太阳能光伏发电 的补贴。 截止2011年底，德国装机量占全球总装机量的43%。
22
国外发展状况
• 2005年7月，意大利实行强制上网电价补贴措施，对光伏发电设 备实施补贴。
• 2007年2月，意大利修订补贴政策，加大补贴力度 • 2009年，意大利市场年装机容量达到730MW，同比2008年增长
主要工艺流程及不同技术路线 以多晶硅电池为例
• 单电池
表面制备
扩散制结
制作电极
减反射膜
化学清洗 表面腐蚀
扩散
（真空蒸镀、
（涂布、液态、氮化硼固态） 化学镀镍、
去边
丝网印刷）
去背结 （化学腐蚀、膜片、烧结）
（真空镀膜、 溅射、 印刷、 喷涂、
PECVD沉积）
光伏基本知识培训讲座
储能设备通常采用蓄电池、超 级电容器和飞轮等储能技术。
储能设备的容量和性能直接影 响整个光伏系统的供电时间和 稳定性。
03
光伏发电的优势与挑战
光伏发电的优势
可再生能源 光伏发电利用太阳光作为能源， 是一种可再生、无污染的能源， 有助于减少对化石燃料的依赖， 降低温室气体排放。
促进经济发展 光伏产业的发展为相关产业链提 供了大量的就业机会，同时也推 动了技术创新和产业升级。
光伏基本知识培训讲座
• 光伏技术概述 • 光伏系统组成与工作原理 • 光伏发电的优势与挑战 • 光伏系统的设计与安装 • 光伏产业政策与市场分析
01
光伏技术概述
光伏技术的定义与原理
光伏技术的定义
光伏技术是一种利用太阳能辐射转 化为直流电（DC）的发电技术。 它利用光伏效应，通过太阳能电池 板将光能转化为直流电能。
控制器
控制器是光伏系统的重要组成部分， 其主要功能是控制和调节光伏电池板 的输出，确保系统稳定运行。
控制器还具有防逆流、防雷击和保护 等功能，以保护系统免受损坏。
控制器可以调节电压、电流和功率， 以适应不同的负载需求和保证系统的 安全性。
控制器的性能和质量直接影响整个光 伏系统的效率和稳定性。
逆变器
节能高效
光伏电池板可将太阳光直接转换 为电能，能量转换效率高，且在 长期使用过程中无需更换部件， 维护成本低。
广泛的应用领域
光伏发电不仅可用于家庭、商业 和工业领域，还可应用于交通、 农业、通讯和公共设施等领域， 具有广泛的应用前景。
光伏发电的挑战
受地理位置和气候影响
太阳光的分布不均和日照时间的差异导致不同地区的光照资源差异较 大，影响光伏发电的效率。
储能技术限制
光伏行业基础知识讲义发布
浇铸
热交换法及（HEM） 布里曼法
（Bridge里曼法
我公司使用的硅锭生长方法 热交换法及布里曼法都是把熔化及凝固置于同一坩
埚中（ 避免了二次污染），其中热交换法是将硅料 在坩埚中熔化后，在坩埚底部通冷却水或冷气体， 在底部进行热量交换，形成温度梯度，促使晶体定 向生长。下图为一个使用热交换法的结晶。炉示意 图该炉型采用顶底加热，在熔化过程中，底部用一 个可移动的热开关绝热，结晶时则将它移开以便将 坩埚底部的热量通过冷却台带走，从而形成温度梯 度。
硅片 单晶硅硅片
硅片 多晶硅硅片
硅片
外观区别 多晶硅硅片相对于单晶硅硅片，有明显
的多晶特性，表面有一个个晶粒形状， 而单晶硅硅片表面颜色均匀一致。 单晶硅硅片因为使用硅棒原因，四角有 圆形大倒角，而多晶硅硅片一般采用小 倒角。
硅片 生产方法
单晶硅硅棒
多晶硅硅锭
CZ法 FZ法
周边及背结刻蚀
电池 晶体化学表面处理（清洗制绒）
硅片 清洗
机械损伤层 约10微米
在硅片的切割生产过程中会形成厚度达10微米左右的损伤层，且可能引入一些 金属杂质和油污。如果损伤层去除不足，残余缺陷在后续的高温处理过程中向 硅片深处继续延伸，会影响到太阳电池的性能。
电池 晶体化学表面处理（清洗制绒）
硅片
工艺—破锭
设备、工模具：HCT多线破锭机、倒角 机、数控金刚石带锯床、防护服、吊车
材料：粘接剂、钢线、砂浆、金刚石带 锯
硅片 破锭
硅片
工艺—多线切割
将处理好的硅块进行粘接、切割，切割 成设定厚度的硅片。目前硅片厚度一般 为180um和200um。粘接时，对硅块粘 接面、金属模板、玻璃进行清洗，使用 粘接剂粘接在一起。
热交换法及（HEM） 布里曼法
（Bridge里曼法
我公司使用的硅锭生长方法 热交换法及布里曼法都是把熔化及凝固置于同一坩
埚中（ 避免了二次污染），其中热交换法是将硅料 在坩埚中熔化后，在坩埚底部通冷却水或冷气体， 在底部进行热量交换，形成温度梯度，促使晶体定 向生长。下图为一个使用热交换法的结晶。炉示意 图该炉型采用顶底加热，在熔化过程中，底部用一 个可移动的热开关绝热，结晶时则将它移开以便将 坩埚底部的热量通过冷却台带走，从而形成温度梯 度。
硅片 单晶硅硅片
硅片 多晶硅硅片
硅片
外观区别 多晶硅硅片相对于单晶硅硅片，有明显
的多晶特性，表面有一个个晶粒形状， 而单晶硅硅片表面颜色均匀一致。 单晶硅硅片因为使用硅棒原因，四角有 圆形大倒角，而多晶硅硅片一般采用小 倒角。
硅片 生产方法
单晶硅硅棒
多晶硅硅锭
CZ法 FZ法
周边及背结刻蚀
电池 晶体化学表面处理（清洗制绒）
硅片 清洗
机械损伤层 约10微米
在硅片的切割生产过程中会形成厚度达10微米左右的损伤层，且可能引入一些 金属杂质和油污。如果损伤层去除不足，残余缺陷在后续的高温处理过程中向 硅片深处继续延伸，会影响到太阳电池的性能。
电池 晶体化学表面处理（清洗制绒）
硅片
工艺—破锭
设备、工模具：HCT多线破锭机、倒角 机、数控金刚石带锯床、防护服、吊车
材料：粘接剂、钢线、砂浆、金刚石带 锯
硅片 破锭
硅片
工艺—多线切割
将处理好的硅块进行粘接、切割，切割 成设定厚度的硅片。目前硅片厚度一般 为180um和200um。粘接时，对硅块粘 接面、金属模板、玻璃进行清洗，使用 粘接剂粘接在一起。
《光伏技术介绍》课件
光伏技术的应用领域
住宅和商业应用
光伏技术可用于为住宅和商业设施提供电力，包 括屋顶光伏电站、光伏发电系统等。
公共设施
公共设施如路灯、交通信号灯、公园照明等也可 通过光伏技术供电，实现节能减排。
农业应用
光伏技术还可应用于农业领域，如光伏灌溉、光 伏温室等，提高农业生产效率。
光伏技术的发展历程
1940年代
薄膜光伏技术具有制造工艺简单、成本低、可弯曲等优点，适用于各种形状和尺寸的表面。
详细描述
薄膜光伏技术采用薄膜化材料，通过沉积、溅射等工艺在玻璃、不锈钢、塑料等基材上形成光伏薄膜，实现光电 转换。由于薄膜光伏技术制造工艺简单、成本低，且可应用于各种形状和尺寸的表面，因此具有广泛的应用前景 。
染料敏化太阳能电池
钙钛矿太阳能电池
总结词
钙钛矿太阳能电池利用钙钛矿型材料作为吸光层，具有高光电转换效率、低制造成本和制备工艺简单 等优点。
详细描述
钙钛矿太阳能电池采用钙钛矿型材料作为吸光层，通过吸收太阳光产生电流。这种电池具有高光电转 换效率、低制造成本和制备工艺简单等优点。钙钛矿太阳能电池的研究和发展受到了广泛的关注，有 望成为下一代光伏技术的重要方向之一。
光伏技术的研究起步于20世纪40年 代，最早的光伏电池由贝尔实验室的 科学家研制成功。
1950年代
随着半导体技术的发展，光伏电池的 效率逐步提高，开始进入商业化应用 阶段。
1970年代
石油危机使得人们更加关注可再生能 源的开发利用，光伏技术得到了更广 泛的应用。
2000年代至今
随着技术的不断进步和成本的不断降 低，光伏技术逐渐成为全球能源结构 转型的重要方向之一。
光生电流与电压
光生电流
光生电流与电压的关系
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电池 晶体化学表面处理（清洗制绒）
清洗的目的： 清除硅片表面的机械损伤层； 清除表面油污和金属杂质； 形成起伏不平的绒面，减小太阳光的反射。
清洗，装料
熔化，开始长晶
继续生长
剖锭
硅锭出炉
凝固，冷却
多线切割
硅片清洗
生产多晶硅片的工艺流程
硅片 多晶硅料
多晶硅料产品：棒状、块状、粒状
硅片 多晶硅硅锭
硅片 多晶硅硅片
硅片 单晶硅硅棒
硅片 单晶硅硅片
硅片
目前晶体硅太阳电池硅片分为单 晶硅硅片和多晶硅硅片。
单晶硅片主要是 125mm×125mm。
光伏发电的应用
神州五号飞船上的太阳能帆板
空间站上的太阳能帆板
光伏发电的应用
太阳能汽车
太阳能飞行器
光伏发电的应用
光伏发电站
光伏发电的应用
通过光伏供电的通讯基站
太阳能电池充电器
光伏发电的应用
太阳能路灯
光伏产业链的介绍
光伏产业链
多晶硅料
多晶硅片 太阳电池
光伏组件 光伏系统
产业链各环节介绍
（一）硅片
硅片
工艺—多线切割
设备、工模具：超声波清洗机、多线切 割机、电瓶堆垛车、吹风机、铲刀、电 子秤等
材料：硅块、粘接剂、卷纸、酒精、钢 线、砂浆等
硅片
工艺—硅片清洗
在硅片清洗前，对切割后的硅片进行预 清洗，将硅片从模板上清洗下来。硅片 清洗使用清洗剂、醋酸、纯水清洗，去 除粘接剂和各种表面杂质，得到清洁的 硅片。
电池 晶体硅太阳电池结构
减反射膜
正面电极
pn 结 背面电极
n 型硅 p 型硅
正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流； 减反射薄膜的作用是减小入射太阳光的反射率；pn结的作用是将光激发的 自由电子输送给n型硅，将自由空穴输送给p型硅。
电池 太阳电池工作原理
当太阳光照射到太阳电池表面时，由于光生伏特效应，太阳电池的正面电极和背面电极之间 产生光生电压，用金属导线接上电灯、电器等负载，可为这些负载提供电流。
硅片
工艺—硅片清洗
设备、工模具、材料：硅片预清洗设备、 硅片清洗机、清洗剂、醋酸、纯水多晶 硅片、硅片盒等
硅片
工艺—包装
使用Manz硅片检测设备对硅片进行测试、 分选，测试出每片硅片的性能参，根 据性能分类。测试数据包括厚度、电阻 率、少子寿命等。相同分类的硅片包装 在一起。
硅片
硅片
工艺—破锭
设备、工模具：多线切割剖锭机、倒 角机、数控金刚石带锯床、防护服、 吊车
材料：粘接剂、钢线、砂浆、金刚石 带锯
硅片
工艺—多线切割
将处理好的硅块进行粘接、切割，切割 成设定厚度的硅片。目前硅片厚度一般 为180um和200um。粘接时，对硅块粘 接面、金属模板、玻璃进行清洗，使用 粘接剂粘接在一起。
多晶硅片主要是 125mm×125mm和 156mm×156mm两种规格。
硅片
外观区别 多晶硅硅片相对于单晶硅硅片，有明显
的多晶特性，表面有一个个晶粒形状， 而单晶硅硅片表面颜色均匀一致。 单晶硅硅片因为使用硅棒原因，四角有 圆形大倒角，而多晶硅硅片一般采用小 倒角。
硅片 生产方法
硅片
工艺—装料
坩埚喷涂烧结设备、工模具、材料：坩 埚喷涂站、坩埚烧结炉、恒温箱、红外 测温枪、防护服、电动吸等；石英坩埚、 氮化硅粉、纯水、压缩空气
装料设备、工模具、材料：硅锭运转车、 石墨护板、防护服、电子秤、工业吸尘 器；石英坩埚、硅料、硼母合金。
硅片
工艺—铸锭
在上面工艺流程中的熔化、定向生长、 冷却凝固、硅锭出炉都是在铸锭炉内完 成。生成完整的多晶硅锭。我公司使用 的铸锭炉原理方法是上面介绍的“热交 换法及布里曼法”。
光伏行业基础 知识
光伏产品的应用
什么是光伏？
1839年，法国Becqueral第一次发现，在光照条件下， 某些固体系统的两端具有电压，用导线将两端连接起 来后，有电流输出，这就是光生伏特效应 （photovoltaics，简称PV）。
1954年,贝尔实验室Chapin等人开发出效率为6％的单 晶硅太阳电池，现代硅太阳电池时代从此开始。
单晶硅硅棒
多晶硅硅锭
提拉法（CZ法） 区熔法（FZ法）
浇铸法 热交换法（HEM法）及布
里曼法（Bridgeman）
电磁铸锭法
硅片
工艺—清洗硅料
除去硅料表面的石英、金属离子等，先 使用碱液去除石英等，再使用酸混合液 酸洗，在用去离子水冲洗液浸泡至中性， 最后烘干分类存放。
硅片
工艺—清洗硅料
硅片
工艺—铸锭
设备、工模具：定向凝固炉（DSS）、 装卸料电瓶车、工业吸尘器、耐高温手 套、硅锭转运车等
材料：真空油脂、氩气、压缩空气
硅片
铸锭炉图片
硅片
工艺—破锭
将硅锭切割成一定尺寸的硅块，去除硅 锭四周边皮料，再对硅块四角轮流进行 倒角，最后去头尾。边皮料、头尾料中 含有较高的碳、氧、金属杂质等，严重 影响硅片性能。
硅片性能参数
1、型号（ P型和N型， P型多晶硅是掺B，N型多晶硅 是掺P）
2、电阻率 3、少数载流子寿命 4、硅片边长 5、对角线长度 6、倒角 7、厚度 8、总厚度变化
产业链各环节介绍
（二）电池
电池 晶体硅太阳电池
单晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池的最大差别在于硅片，多晶 硅片是许多硅晶粒的集合体
设备、工模具：硅料清洗机、装硅料的 花篮、温度计、PH测量计、电阻率测量 仪、量杯、电子秤、防护服等
材料：硅料、NaOH、HF、HCL、去离 子水。
硅片
工艺—装料
装料前需对坩埚进行坩埚喷涂、坩埚烧 结处理，在坩埚内表面形成均匀厚度的 氮化硅。为避免硅料与坩埚接触污染硅 锭。
装料时按照坩埚底大块硅料、上面细硅 料的原则，硅料缝隙间用细小硅料填充。
电池 晶体硅太阳电池生产的工艺流程
化学表面处理
磷扩散
丝网印刷 烧结
PECVD 分档测试
周边及背结刻蚀
电池 晶体化学表面处理（清洗制绒）
硅片 清洗
机械损伤层 约10微米
在硅片的切割生产过程中会形成厚度达10微米左右的损伤层，且可能引入一些 金属杂质和油污。如果损伤层去除不足，残余缺陷在后续的高温处理过程中向 硅片深处继续延伸，会影响到太阳电池的性能。