光伏行业基础知识(硅片、电池、组件)解析
光伏小知识汇总
周末篇——光伏小知识（一）1、太阳能光伏发电的能量装换器是太阳能电池（solar cell）,又称（光伏电池）。
太阳能电池发电的原理是（光生伏打效应）。
2、当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上时，电池吸收光能，产生光生电子-空穴对。
在电池内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的积累，既产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”.3、太阳能电池将光能装换成电能的工作原理概括为如下3个主要过程：1）太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子-空穴对，称为“光生载流子”，两者的电性相反，电子带负电，空穴带正电；2）电性相反的光生载流子被半导体P-N结所产生的静电场分离开；3）光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。
4、太阳能光伏发电系统从大类上可分为（独立（离网）光伏发电系统）和（并网光伏发电系统两大类）。
5、并网型光伏发电系统由太阳能电池组件方阵将（光）能转换成（电能），并经直流配线箱进入（并网逆变器），有些类型的并网型光伏系统还要配置蓄电池组存储直流电能。
（光伏电站培训题）周末篇——光伏小知识（二）1.光伏发电的优点光伏发电是一种最具可持续发展特征的可再生能源发电技术，其主要优点有以下几点。
: 1）太阳能资源取之不尽，用之不竭2）太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送3）光伏发电的能量转换简单，是直接从光子到电子的转换，没有中间工程和机械运动，不存在机械磨损。
4））光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪音，对环境有好5）光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。
6）光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。
7）光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长。
8）太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。
2.何为热斑效应，有何危害？太阳能电池组件的“热斑效应”:在一定的条件下，串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将当作负载消耗其他被光照的太阳能电池组件所产生的能量，被遮挡的太阳能电池组件此时将会发热，这就是“热斑效应”。
光伏组件详解
光伏组件详解
光伏组件是一种通过将光能转化为电能的设备，也被称为太阳能
电池板或光电池。
它们由多个太阳能电池组成，这些电池可以将阳光
转化为直流电。
太阳能电池板通常由层层堆叠的硅晶体组成，用于吸
收阳光，并利用光的能量来释放电子，形成电流和电力。
其中一些太
阳能电池板还包括反射镜和聚光器，以提高其效率。
光伏组件通常采用多晶硅或单晶硅的太阳能电池制成。
多晶硅太
阳能电池的制造成本低，但效率相对较低。
单晶硅太阳能电池的制造
成本高，但效率也相对较高。
除此之外，还有其他类型的太阳能电池，包括铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池和有机太阳能电池等。
光伏组件被广泛用于太阳能发电系统中，这些系统可以为家庭、
商业和工业客户提供电力。
此外，光伏组件还用于电动汽车、光伏充
电器和其他太阳能应用中。
光伏组件具有可靠性高、零排放和长寿命的优点。
但是，光伏组
件的效率受到光照强度、温度和阴影等因素的影响，因此在实际应用
中需要进行合理的规划和布局。
光伏组件的基本介绍(共18张PPT)
Page 15
云边效应
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云层通过光伏方阵上方时
会妨碍太阳光照射，云层 运动越过太阳时，云层边
缘会聚集太阳辐射，提高
光伏方阵的辐照值。这种
情况持续的时间通常很短
但可以使辐照度增加25% 以上
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四、电池组件巡检的内容
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➢ 组件封装是否严密变形，正面钢化玻璃是否有破损或背板变形 ➢ 电池板表面是否清洁，电池板表面是否有沙尘、积雪、污物等 ➢ 组件固定情况、接地情况良好；组件基础无塌陷，支架无断裂，腐蚀
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➢ 孤岛效应
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当由于电气故障、误操作或自然因素等原因造成 电网中断供电时，各个光伏并网发电系统仍在运行
，并且与本地负载连接处于独立运行状态，这种现象被称
为孤岛效应。从用电安全与用电质量方面考虑， 孤岛状况是不允许出现的。所以，
光伏并网发电系统都应具有检测出孤岛状态并快速有 效停止并网运行的能力
当然，氟塑料膜首先具有太阳电池封装所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
mm的厚度。 －10 部断路、旁路二级管反接、太阳
一、太阳能电池组件的结构
这种玻璃的表面不是 组件固定情况、接地情况良好；
电池板表面是否清洁，电池板表面是否有沙尘、积雪、污物等
光滑的，而是带有绒面 暴露在空气中的EVA 易老化发黄，从而影响组件的透光率，
光伏组件的结构及运行过程中常件的结构
二
常见的光伏组件
三 太阳能电池组件常见的问题 四 电池组件巡检的内容
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一、太阳能电池组件的结构
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1、太阳能电池片
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太阳能电池片是光电转换 的最小单元，尺寸一般为 125*125或156*156。太阳能 电池片的工作电压约为0.5V， 一般不能单独作为电源使用。 将太阳能电池片进行串并联 封装后，就成为太阳能电池 板，其功率一般为几瓦到几 十瓦，一百瓦到两百瓦以上， 可以单独作为电源使用。
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。
光伏培训之光伏组件详解 ppt课件
针对个别国家认证
认证名称
标准
针对国家
证书号
有效期
MCS UL CSA JET CEC
英国微型发电产品认证 英国
UL1703
美洲
UL1703
美洲(美国、加拿大）
IEC61215&IEC61730 日本
IEC61215&IEC61730 澳洲
PQ（Positive Quality）
澳洲
MCS BBA005
ppt课件24
24
组件生产工艺流程-拼接
汇流条
电池串 电池串
电池串
电池组
ppt课件25
25
组件生产工艺流程-拼接
连接说明（串联）
ppt课件26
26
组件生产工艺流程-拼接
连接说明（并联）
ppt课件27
27
+ +
组件生产工艺流程-拼接
连接说明
+ +
ppt课件28
28
组件生产工艺流程-拼接
ppt课件29
ppt课件
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组件生产工艺流程-组框+硅胶固化
哪些材料？
ppt课件48
48
组件生产工艺流程-组框+硅胶固化
哪些材料？
ppt课件49
49
太阳电池组件质量控制管理
ppt课件
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质量控制流程
严格执行质量控制流程和质量保证，确保产品品质。
来料检验
过程检验
产品检验
产品服务可追踪性
仪器监控和校准
QSM
供应商审核 原材料检验
针对国家
证书号
有效期
功率范围
TUV-NORD TUV-NORD
光伏组件培训资料
2023-11-10
CATALOGUE
目 录
• 光伏组件概述 • 光伏组件的工作原理 • 光伏组件的制造流程 • 光伏组件的性能测试与评估 • 光伏组件的维护与保养 • 光伏组件的发展趋势与前景
01
CATALOGUE
光伏组件概述
光伏组件的定义
光伏组件是一种将太阳能转化为直流电的装置，也称为太阳 能电池板。
光伏效应的应用
光伏效应是光伏组件发电的核心原 理，其应用广泛，如太阳能电池板 、太阳能热水器等。
光伏组件的发电原理
光伏组件结构
光伏组件主要由太阳能电池片、 玻璃面板、背板和铝边框等组成
。
发电原理
当阳光照射在太阳能电池片上时 ，电池片内的电子在光能的作用 下被激发并向外释放，形成电流
。这个过程就是光伏效应。
详细描述
定期使用清水或肥皂水清洁光伏组件，以去 除灰尘和污垢。在清洁时，应注意不要损坏 光伏组件的表面和电路。同时，应定期检查 光伏组件的电池片、连接线和电极等部件， 以确保其完好无损。如果发现任何异常情况 ，如破损、腐蚀或松动等，应及时进行处理 。
修复破损与异常情况处理
总结词
及时修复破损和解决异常情况，以避免对光 伏组件造成永久性损坏。
THANKS
感谢观看
功率测试
总结词
功率测试是评估光伏组件输出功率的重 要方法之一。
VS
详细描述
功率测试是通过测量光伏组件在不同光照 条件下的输出电流和电压，并计算其输出 功率来评估其性能。这个功率越高，说明 光伏组件的输出能力越强。
05
CATALOGUE
光伏组件的维护与保养
清洁与定期检查
总结词
定期清洁和检查光伏组件，以确保其性能和 安全性。
光伏行业介绍ppt课件
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4
1.3 光伏应用
通过光伏供电的通讯基站
太阳能建筑
太阳能汽车
太阳能电池充电器
神州五号飞船上的太阳能帆板
地面光伏电站
太阳能路灯
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太阳能飞行器
5
1.4 光伏发展 1.4.1 太阳能是电力生产的最好能源
据统计：按现在的需求和开采速度，世界石油已探明储量可供开采43年、 天然气63年、煤炭231年
;.
29
5.4 组件的主要材料介绍 5.4.7 材料——接线盒
暂无
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5.5 太阳能组件工艺流程介绍
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6.1 发电系统概述
6.太阳能发电系统
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33
1. 光伏概述 1.1 定义 1.2 历史 1.3 应用 1.4 发展 1.5 产业链
2. 晶体硅材料 2.1 体 2.2 体 2.3 体
太阳电池组件使用寿命
太阳电池组件作为晶体硅太阳能产业的最终产品，应用 于光伏系统发电，即直接面向客户。其质量最为关键。 目前，优良的组件产品拥有25年的质量保证，即十年内 功率衰减少于等于10%，二十五年内功率减少小于等于 20%。
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20
5.2 组件的内外结构 5.2.1 组件外观结构：
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21
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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。
光伏组件详细介绍
光伏组件详细介绍光伏组件，也称为太阳能电池板，是一种利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。
随着环保意识的提高和可再生能源政策的推动，光伏组件在全球范围内得到了广泛应用。
下面将对光伏组件进行详细介绍。
一、光伏组件的基本结构光伏组件主要由光伏电池、玻璃、背板、框架和接线盒等组成。
其中，光伏电池是核心部分，负责将太阳能转化为电能。
玻璃具有透光率高、耐候性好的特点，可以保护光伏电池免受外界环境因素的影响。
背板主要起到绝缘和保护作用，防止电池板受到机械损伤。
框架通常由铝合金或不锈钢制成，用于支撑整个组件。
接线盒则负责将光伏电池产生的电流引出并输送到外部电路中。
二、光伏组件的工作原理光伏组件的工作原理基于光电效应。
当太阳光照射到光伏电池上时，光子携带的能量会将电池中的电子从原子中激发出来，形成电流。
这个电流通过接线盒和外部电路输送到负载或储能设备中，完成电能的转化和利用。
光伏组件的输出功率与光照强度、光谱分布、温度和光照时间等因素有关。
三、光伏组件的类型根据光伏电池的材料和制造工艺不同，光伏组件可以分为以下几种类型：1.晶体硅组件：采用单晶硅或多晶硅制造，具有高转化效率和稳定性好的特点，是市场上应用最广泛的光伏组件类型。
2.薄膜组件：采用非晶硅、铜铟镓硒等薄膜材料制造，具有轻便、柔性和成本低的优势，适用于弱光环境和分布式发电系统。
3.多结组件：由多个不同带隙的光伏电池堆叠而成，可以更有效地利用太阳光谱，提高转化效率，适用于太空和高海拔地区。
四、光伏组件的应用领域光伏组件广泛应用于以下领域：1.家庭和商业用电：通过安装光伏发电系统，可以将太阳能转化为电能供家庭和商业用途使用，降低电费支出。
2.工业用电：大型工厂和企业可以利用光伏组件建立分布式光伏发电系统，实现自给自足的电力供应。
3.交通设施：光伏组件可以用于公路、铁路和机场等交通设施的照明和供电系统，降低运营成本。
4.农业设施：光伏温室、光伏养殖等设施可以利用光伏组件为农业生产提供电力和热能。
光伏产业培训资料一———光伏组件知识
光伏太阳能电池组件知识光伏组件（阵列）根据光伏工程安装的需要，当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件通过串联、并联组装以获得所需要的电压和电流，称为“太阳电池方阵”，也叫“光伏阵列”。
光伏组件是由太阳能电池片群密封而成，是阵列的最小可换单元。
目前大多数太阳能电池片是单晶或多晶硅电池。
这些电池正面用退水玻璃背面用软的东西封装。
它就是光伏系统中把辐射能转换成电能的部件。
光伏太阳能电池发电系统举例：电工基础中对于电压电流工作情况的解释：短路电流short-circuit current在电路中，由于短路而在电气元件上产生的不同于正常运行值的电流。
电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。
其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。
例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。
大容量电力系统中，短路电流可达数万安。
这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。
三相系统中发生的短路有4种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。
其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。
在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。
在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。
发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态，一般需3～5秒。
在这一暂态过程中，短路电流的变化很复杂。
它有多种分量，其计算需采用电子计算机。
在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。
它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电工在发生短路时机械应力的动稳定性。
短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。
它设备为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。
光伏组件基本知识培训- PPT课件
太陽能電池製造工藝
Methods to make silicon: Chemical Vapor Deposition (CVD) Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) Very High Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (VHF-PECVD)
引言
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可 再生能源．也是清潔能源，不產生任何的 環境污染。在太陽能的有效利用當中；大 陽能光電利用是近些年來發展最快，最具 活力的研究領域， 是其中最受矚目的專案 之一。為此，人們研製和開發了太陽能電 池。
目錄
➢ 太陽能電池分類 ➢ 電池片的生產過程 ➢ 太陽能電池的發電原理 ➢ 太陽能發電系統 ➢ 太陽能電池組件 ➢ 光伏組件中電池的連結方式 ➢ 光伏組件的結構 ➢ 光伏組件工藝簡述 ➢ 光伏組件用途
電池片電性能
Properties in physics
伏安曲線測試條件：
溫度：25℃ 大氣品質：1.5 光照強度：1000W/m2
單片電池伏安曲線 備註：1sun=1000w/m2
該測試條件也稱為太陽能電 池的標準測試條件。
Properties/Features
用於表述太陽能電池電性能的最主要的5個 參數是：
光伏組件工藝簡述
14.絕緣測試 目的：檢測鋁合金邊框的漏電流是否滿足要求。
設備：絕緣手套、防滑手套
工藝簡述：通過給組件加2640V的直流高壓，動態測試時間 3秒，靜態保持1秒，檢測組件漏電流是否在 0.05~0.07mA之間。。
光伏组件的组成与构造
光伏组件的组成与构造光伏组件是太阳能发电系统中最重要的部分之一，它们负责将太阳能转化为电能。
在这篇文章中，我将为你详细介绍光伏组件的组成与构造，帮助你全面了解这项技术。
1. 光伏组件的基本构成光伏组件由多个组件和材料组成，以下是光伏组件的基本构成：1.1 太阳能电池片太阳能电池片是光伏组件的核心部分，它们负责将太阳的光能转化为电能。
太阳能电池片一般由硅材料制成，通过P-N结构（正负结）的组合，在阳光的照射下产生电流。
1.2 玻璃封装层光伏组件的表面通常会覆盖一层玻璃封装层，这是为了保护太阳能电池片免受外部环境的影响，如风雨、灰尘等。
玻璃封装层透明，能有效地将太阳的光线引导到太阳能电池片上。
1.3 框架光伏组件通常会采用铝合金或其他金属材料制作的框架来支撑和保护太阳能电池片和玻璃封装层。
框架具有一定的强度，可抵抗外部冲击1.4 导线光伏组件中的导线用于将太阳能电池片产生的电能传输到其他电气设备或电池组中。
导线通常由铜或银制成，具有良好的导电性能。
2. 光伏组件的工作原理了解光伏组件的工作原理有助于我们更好地理解其构造。
以下是光伏组件的工作原理：2.1 光电效应当太阳光射入光伏组件时，光伏组件中的太阳能电池片会吸收光的能量。
在太阳能电池片的P-N结构中，光能激发了部分电子，使其跃迁到导电带中，形成电子空穴对。
这种跃迁的现象称为光电效应。
2.2 电荷分离和流动在光电效应的作用下，光伏组件中的太阳能电池片中产生了正负电荷。
这些电荷会受到电场力的作用，分离并流动到电池片的正负电极上。
正电荷流向阳极，负电荷流向阴极，形成了电流。
2.3 电流输出通过合理的电路连接，光伏组件中的电流可以传输到外部的电气设备中。
这样，太阳能的光能就被转化为了电能，可以用于供电和其他实3. 光伏组件的分类光伏组件可以根据结构和材料的不同进行分类。
以下是几种常见的光伏组件类型：3.1 单晶硅光伏组件单晶硅光伏组件由纯硅材料制成，具有较高的效率和较好的抗老化性能。
光伏组件培训资料ppt课件
封装工艺
层叠过程的设备操作
在使用层叠台前检查层叠台所需要的电力，真空是否已经完全到位 打开主电源开关 打开主气源开关并检查气压是否为5kg/cm2 将MODE按钮开关旋至Auto位置，按Run按钮，此时真空吸头将自动完成组
件电池的取放 将MODE按钮开关旋至Manual位置，设备进入手动状态 将Vacuum开关拨至ON位置，真空打开，可以吸着物体 拨动Pickup（Forward or Reverse），真空吸头将向前或向后运动 拨动Pickup（Up or Down），真空吸头将向上或向下运动 结束工作时，先将主气源开关关闭，然后关闭主电源开关 在操作过程中如听到异常声音（如金属撞击声），应立即按下主控制面板或
在操作过程中如听到异常声音，应立即按下主控制面板或者机器周围的红色紧急按钮，通
知相关技术人员检查维修
封装工艺
焊接的注意事项
在进行手工焊接时，注意电池片的排列（整体排片后组件的 美观）
手工焊接时先焊接电池背面的栅线，待背面焊接完成后再进 行电池串的排列焊接
手工焊接在电池串完成后要检查焊接效果，防止正面焊好后 背面出现虚焊现象
太阳电池封装史
室温硫化硅橡胶封装
封装结构如图
太阳电池 衬底
下底版
玻璃外壳 粘接剂
电极接线柱
互连条
边框密封胶
光伏基础知识
光伏行业基础知识内部培训单晶和多晶单晶硅硅棒多晶硅硅锭单晶硅主要是125×125mm和156×156mm两种规格多晶硅主要是156×156mm规格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。
单晶的转换效率高，但产能低、能耗大；多晶的转换效率相对较低，但能耗低、产能大，适合于规模化生产。
单晶硅和多晶硅太阳电池单晶硅太阳电池多晶硅太阳电池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一致。
实验室最高效率：单晶24.7%，多晶20.3% 生产效率：单晶19%，多晶17%晶体硅太阳电池结构正面电极减反射膜 n 型硅 p 型硅背面电极太阳电池是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。
当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在PN结两侧集聚形成了电位差，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：光子能量转换成电能的过程。
pn 结晶体硅太阳电池制备工艺制绒和清洗扩散制PN结背面周边刻蚀制减反射膜丝网烧结档测试丝网印刷正电极分类检测包装丝网印刷背电场原硅片丝网印刷背电极PECVD刻蚀和去磷硅玻璃扩散制绒制绒和清洗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。
单晶硅片的清洗采用碱液腐蚀技术多晶硅片的清洗采用酸液腐蚀技术由于绒面结构的存在，入射光经绒面第一次反射后，反射光并非直接入射到空气中，而是遇到邻近绒面，经过邻近绒面的第二次甚至第三次反射后，才入射到空气中，这样对入射光就有了多次利用，从而减小了反射率。
表面没有绒面结构的硅片对入射光的反射率大于30%，有绒面结构的硅片对入射光的反射率减小到了12%左右。
光伏知识科普
光伏知识科普
光伏技术是一种将太阳能转化为电能的技术，通过光伏电池和太阳能电池板的应用，将太阳能直接转化为电能供给人类使用。
光伏电池是一种能够将太阳能转化为直流电能的半导体器件。
常见的光伏电池是由硅（Si）制成，通过硅的光电效应，将太
阳光中的能量转化为电能。
光伏电池板则是由多个光伏电池组成的，通过将多个光伏电池串联在一起，形成电池板，以提高电能输出。
光伏电池的结构大致分为两个部分：正面和背面。
正面部分是光照片接收面，通常由薄膜材料和抗反射涂层组成，用于最大程度地吸收太阳能。
背面部分则是电子控制器，用于收集、传输和存储从光伏电池中产生的电能。
光伏电池的工作原理是基于半导体材料的光电效应，即当光线照射到光伏电池上时，光能被吸收并激发光电子，产生电子和空穴对。
电子和空穴被电场分离，形成正负电荷，在电池中产生电流。
这些电流通过金属导线传输到外部电路，供应电力或储存在电池中备用。
光伏电池有不同的类型，包括单晶硅、多晶硅、薄膜电池等。
其中，单晶硅光伏电池具有转换效率较高和较长的使用寿命，但成本较高。
多晶硅光伏电池则转换效率稍低，但成本相对较低。
薄膜电池具有柔性和透明的特性，但转换效率一般较低。
光伏电池的应用广泛，包括太阳能发电站、家庭太阳能发电、
充电设备和一些小型电子设备等。
它被广泛应用于可再生能源领域，以减少对传统能源的依赖，降低环境污染。
总的来说，光伏技术是利用光伏电池将太阳能转化为电能的技术。
它具有可再生、清洁和可持续的特点，是一种重要的能源替代方案。
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硅片 ➢ 直拉单晶炉及其基本原理示意图
硅片
➢ 区熔法（FZ）法
区域熔化是对锭条的一部份进行熔化，熔化的部分称 为熔区，当熔区从头到尾移动一次后，杂质随熔区移 到尾部。利用这种方法可以进行多次提纯，一次一次 移动熔区以达到最好的提纯效果，但由于液固相转变 温度高，能耗大，多次区熔提纯成本高。区熔法有水 平区熔和悬浮区熔，前者主要用于锗提纯及生长锗单 晶，硅单晶的生长则主要采用悬浮区熔法，生长过程 中不使用坩埚，熔区悬浮于多晶硅棒和下方生长出的 单晶之间。由于悬浮区熔时，熔区呈悬浮状态，不与 任何物质接触，因而不会被沾污。此外，由于硅中杂 质的分凝效应和蒸发效应，可获得高纯单晶硅。目前 航天领域用的太阳电池所用硅片主要用这种方式生长。
硅片 ➢ 热交换法及布里曼法
热交换法结晶炉炉内结构示意图
硅片
➢ 热交换法及布里曼法
布里曼法则是在硅料熔化后，将坩埚或加热元 件移动使结晶好的晶体离开加热区，而液硅仍 然处于加热区，这样在结晶过程中液固界面形 成比较稳定的温度梯度，有利于晶体的生长。 其特点是液相温度梯度dT/dX 接近常数，生长 速度受工作台下移速度及冷却水流量控制趋近 于常数，生长速度可以调节。实际生产所用结 晶炉大都是采用热交换与布里曼相结合的技术。
硅片
➢ 热交换法与布里曼法结合示意图 ( 坩埚移动)
硅片
➢ 热交换法与布里曼法结合示意图 ( 热源及保温框移动) 下图为另一类型的热交换法与布里曼法
结合的炉子，这种类型的结晶炉加热时 保温框和底部的隔热板紧密结合，保证 热量不外泄。开始结晶时，坩埚不动， 将石墨加热元件及保温框往上慢慢移动。 坩埚底部的热量通过保温框和隔热板间 的空隙散发出去，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
浇铸
硅片 ➢ 铸造法硅锭炉示意图
硅片
➢ 热交换法及布里曼法
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。
主要内容
光伏产品的应用 光伏产业链的介绍 产业链各环节介绍
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。
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
全球光伏市场结构
2006年全球光伏市场结构
2007年全球光伏市场结构
从2006、2007 年全球光伏市场结构来看，欧洲市场占全球份额高居70%以上， 日本市场逐渐下降，美国市场稳步攀升，这与各地区的光伏产业政策的扶持力 度直接相关。
硅片
➢ 热交换法与布里曼法结合示意图 ( 坩埚移动)
下图为一个热交换法与布里曼法相结合的结晶炉示意 图。图中，工作台通冷却水，上置一个热开关，坩埚 则位于热开关上。硅料熔融时，热开关关闭，结晶时 打开，将坩埚底部的热量通过工作台内的冷却水带走， 形成温度梯度。同时坩埚工作台缓慢下降，使凝固好 的硅锭离开加热区，维持固液界面有一个比较稳定的 温度梯度，在这个过程中，要求工作台下降非常平稳， 以保证获得平面前沿定向凝固。
硅片 ➢ 区熔法生产单晶示意图
硅片
➢ 浇铸
浇铸法将熔炼及凝固分开，熔炼在一个石英砂 炉衬的感应炉中进行，熔融的硅液浇入一个石 墨模型中，石墨模型置于一个升降台上，周围 用电阻加热，然后以1mm/min的速度下降。其 特点是熔化和结晶在两个不同的坩埚中进行， 这种生产方法可以实现半连续化生产，其熔化、 结晶、冷却分别位于不同的地方，可以有效提 高生产效率，降低能源消耗。缺点是因为熔融 和结晶使用不同的坩埚，会导致二次污染，此 外因为有坩埚翻转机构及引锭机构，使得其结 构相对较复杂。
硅片
➢ HEM + Bridgeman 法示意图( 热源 及保温框移动)
硅片
➢ 电磁铸锭法
这种方法的特点是不使用坩埚，硅料通 过加料装置进入加热区，通过感应加热 使硅料熔融，当硅液向下移离开加热区 后，结晶生长，如此通过不断加料，不 断将结晶好的硅锭往下移，就可以实现 连续生长，锭子高度可达1～2m 。但用 这种方法生产的硅锭晶粒尺寸小，横截 面小，因此容量也不大。
热交换法及（HEM） 布里曼法
（Bridgeman） 电磁铸锭法
硅片 ➢ 切克劳斯基法（CZ法）
CZ 法是利用旋转着的籽晶从坩埚中的熔体中提拉制备出 单晶的方法，又称直拉法。目前国内太阳电池单晶硅硅片 生产厂家大多采用这种技术。
多晶硅硅料置于坩埚中经加热熔化，待温度合适后，经过 将籽晶浸入、熔接、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等步 骤，完成一根单晶硅锭的拉制。炉内的传热、传质、流体 力学、化学反应等过程都直接影响到单晶的生长及生长成 的单晶的质量，拉晶过程中可直接控制的参数有温度场、 籽晶的晶向、坩埚和生长成的单晶的旋转及提升速率，炉 内保护气体的种类、流向、流速、压力等。
光伏产业链的介绍
光伏产业链
中国的光伏行业产业链
中国片
硅片 ➢ 硅材料
硅片 ➢ 多晶硅硅锭
硅片 ➢ 单晶硅硅棒
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。
➢ 单晶硅主要是125×125mm。 ➢ 多晶硅主要是125×125mm和
156×156mm两种规格。