光伏行业基础知识硅片电池组件
太阳能光伏组件工艺流程
太阳能光伏组件工艺流程1.硅料准备：太阳能光伏组件的主要材料是硅，硅料准备是工艺流程的第一步。
硅料一般以高纯度多晶硅为主，通过与氢气反应生成氯化硅，再经过还原反应制得硅气。
硅气被冷凝成小颗粒或棒状，然后经过冶炼、熔炼等工艺步骤得到硅锭。
2.硅片生产：硅锭通过切割机切割成硅片。
硅片表面进行化学抛光，去除氧化层和其他杂质，然后通过酸处理，利用等离子刻蚀技术去除表面残留的氧化层，得到表面光亮的硅片。
3.电池片生产：硅片经过磷掺杂、扩散、蚀刻、电极印制和器件隔离等工艺步骤形成太阳能电池片。
首先，在硅片表面喷涂磷酸二氢铵溶液，然后进行扩散烧结过程，通过高温高压的条件，使磷元素在硅片中扩散形成n型硅片，形成p-n结。
然后，在硅片正负两侧分别印刷上导电铝和导电银电极，通过层层烧结、蚀刻等工艺步骤，形成电池片的正负电极和器件隔离结构。
4.组件加工：电池片经过磨边、打孔、清洗等加工步骤，形成太阳能光伏组件。
首先，对电池片进行磨边处理，去除边缘毛刺和表面缺陷。
然后，在组件上打孔，以便后续的组件的串并联。
最后，通过喷水或者超声波清洗等工艺步骤，去除表面的杂质和污染物，使电池片表面干净。
5.测试：组件加工完成后，需要进行测试，以确保其质量和性能。
测试包括外观检查、电气特性测试等。
外观检查主要检查组件外观是否完整，有无破损、刮花等缺陷。
电气特性测试主要测试组件的开路电压、短路电流、最大功率等关键指标，评估组件的性能。
6.封装：测试合格的组件需要进行封装，以保护其内部电池片免受环境的损害。
常见的封装方式有玻璃封装和背板封装。
玻璃封装是将组件表面覆盖一层透明玻璃，利用背单面多层复合材料将电池片与后面的材料粘合在一起。
背板封装则是将组件背面用背板封住，并加入密封胶进行固定，使电池片与背板紧密连接。
以上就是太阳能光伏组件工艺流程的简要介绍，从硅料准备到最终的封装，每个步骤都十分重要。
这些步骤的精确操作和质量控制，直接影响太阳能光伏组件的性能和可靠性。
光伏组件基本结构知识
光伏组件基本结构知识目录一、光伏发电系统 (1)二、光伏电站系统的主要组成部分 (2)1、光伏组件 (3)2、光伏逆变器 (7)3、直流防雷智能汇流箱 (10)4、就近升压箱室变电站 (11)5、高压开关柜 (12)6、SVG及连接变 (13)7、主变 (14)8、高压配电设备 (15)9、中性点接地保护装置 (16)10、自动化系统 (17)三、光伏系统的设计 (17)1、设计依据 (17)2、设计流程 (18)3、设计阶段 (18)4、设计原则 (19)四、光伏电站的运营与维护 (20)1、维护要求 (20)2、日常维护 (20)五、光伏组件施工知识 (23)一、光伏发电系统光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换成所需要电能的发电系统。
当光线照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，使电子发生了跃迁，成为自由电子，该自由电子在PN结两侧聚集形成电位差，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功率输出。
该过程的实质是光子能量转换成电能的过程。
光伏电站主要由光伏方阵、防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、SVG无功补偿系统、升压系统、高压保护系统、直流系统、计量接入系统、监控通讯系统、交直流电缆、气象站、支撑系统、防雷保护系统、照明系统、消防系统、暖通系统、给排水系统、安保系统等构成；另设计单元逆变房、低压配电室、高压配电室、消防通讯室、综合楼（用于站区生活办公、监控管理）。
分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统。
并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
二、光伏电站系统的主要组成部分集中式光伏发电系统规模较大，安装集中，整体升压输送到电网。
建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。
集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。
1、光伏组件1.1 光伏组件的基本概念太阳电池组件—实用型功率系统的基本单元，是光伏系统的主要组成部分。
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。
太阳能光伏组件八大基材
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
另一方面，EVA在生产过程中加入了硅烷偶联剂，使EVA和玻璃粘合产生化 学键后, 消除了机械界面, 以本身优良的透光性能改善了玻璃的透光率, 起着 增透的功能作用, 从而有利于太阳电池光电转换效率的提高，E V A 吸收了大 部分紫外光既保护了E V A本身, 也保护着太阳电池背材T PT。
焊带（涂锡铜带）
焊带简介
光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带，分汇流带和互连条，应用于光伏组件 电池片的连接,之连接。
焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料，焊带质量的好坏将直接影响到
光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。焊带在串联电池片的 过程中一定要做到焊接牢固，避免虚焊假焊现象的发生。在选择焊带时一定要
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
当MI一定时，VA的弹性， 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。
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。
太阳能光伏行业的产业链
硅料
硅锭、切方
硅片
电池片 组件
应用系统
为什么要做成组件
什么是组件
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
交联固化：线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体型高分子的过程。 自由基：也称游离基，是含有一个不成对电子的基团。（RO
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。
光伏系统基础知识
光伏系统基础知识光伏系统概况光伏系统(PhotoVoItaiCSyStem)主要由光伏组件、汇流箱、配电柜、逆变器、变压器等设备组成。
光伏如件光伏如件光伏i1•件光伏皿件光伏皿件光伏组件■■■■89■■■■■■■■■■■■⅝∣MBn■!1■■■■■■■■■光伏系统设备组成图・汇流箱作用：将若干个光伏串列并联接入汇流，兼有监控和保护作用。
汇流箱可减少光伏组件与逆变器之间的接线，方便维护，提高系统的可靠性。
23.配电柜作用：二级汇流，在应用中可以对上下级起到保护。
4.逆变器作用：太阳能光伏阵列产生的直流电，经逆变器(Inverter)转换成正弦波交流电，从而输入电网。
5.变压器作用：变压器(TranSfOnner)能够起到升降压得作用。
当其使电压升高，可有效减少电压的损耗。
6.光伏组件7.1光伏组件定义光伏组件的基本单元是电池片，单体太阳能电池不能直接做电源使用，须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
光伏组件（或称太阳能电池板So1arPaneI）是光伏发电系统中的最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，以推动负载工作。
8.2光伏组件分类目前光伏电站常用的电池组件为：单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件及薄膜光伏组件。
从外观上看，单晶硅光伏组件为深蓝色，近乎黑色，单晶电池片四角呈圆弧状。
多晶硅为天蓝色，多晶电池片呈正方形，表面有类似冰花一样的花纹。
薄膜光伏组件主要包括钙钛矿、碎化镉（CdTe）、铜钢钱硒（CIGS）＞碑化线（GaAs）o非晶硅电池包含在薄膜电池内。
此外，最近较火的异质结（HnyHJT）为晶体硅上沉积非晶硅薄膜，属于单晶硅电池与非晶硅电池的结合产物。
从使用性能上来说，单晶硅光伏组件光电转化效率为21%左右,最高达24%,但制作成本大。
由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。
多晶硅光伏组件光电转化效率则降低不少，约为17%左右，但制作成本较低，因此得到大量发展。
光伏行业介绍ppt课件
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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
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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
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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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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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5.2 组件的内外结构 5.2.1 组件外观结构：
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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。
光伏产业报告.ppt
电池组件
单晶硅组件 多晶硅组件
接线盒/支架/锡带 /背板/玱璃等 设计/控制器/逆变器 /蓄电池等
入行门槛低,国内厂家众 多,配套供应商集中在浙 苏闽粤地区 尖端技术仍掌握于 美日德等国家
下 游
组件应用
发电系统
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2.我国光伏行业现状
• 行业链说明
– 国内行业大多集中于中游,两端较薄弱,容易受原材料及应用市场 限制,议价能力差 – 多晶硅多采用西门子改良法生产,工艺较落 后,耗电量巨大,且产 生剧毒污染之四氯化碳 – 组件及其配套配件国内厂商众多,附加值低,竟争激烈 – 产品一般需要TUV戒UL认证,才可出口
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光伏产业链介绍-硅片
硅片
156mmx156mm或者 125mmx125mm 钢丝+刃料+PEG 200um →180um？ 破损率 3% 450万元/台，300MW组件，40台
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光伏产业链介绍-电池片
电池片（晶硅和薄膜）
占地面积大，10MW电站薄膜电池组件占地 500亩，晶硅电池组件300亩 衰减率高，前两年5-6% 多元体系无法保证一致性 VS硅稳定结构 同目前的晶硅组件价格比起来无明显优势。至少3.5元/瓦。上海 6亿生产线闲置 BIPV? 46MW,11.3亿，IRR=18.77?
-29-
光伏产业链介绍-组件
装框：减震、防止水蒸气渗透、25年 标定：功率、自然环境
效率损失：光学损失（大气层、玻璃、EVA 硅料等）+电学损失（电池和焊带电阻）
1
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光伏产业链介绍-系统
独立光伏系统
控制器是核心 蓄电池最薄弱 （价格1Kwh和 技术以及瓦时效 率）
从经济和社会 效应来说，磷酸 铁锂发展空间最 大。比亚迪 7000次
光伏电池生产工艺流程
光伏电池生产工艺流程光伏电池是将太阳能转换为电能的装置，其生产工艺流程可以分为硅原料准备、硅棒制备、硅片制备、电池片制备和组件制备五个主要步骤。
下面将详细介绍每个步骤的工艺流程。
首先是硅原料准备。
光伏电池的主要材料是硅，因此需要从原料中提取出高纯度的硅。
通常采用冶炼法或化学法提炼硅，得到多晶硅或单晶硅。
接下来是硅棒制备。
将提炼出的多晶硅或单晶硅加热熔化，然后在晶体生长炉中以特定方式降温来制备硅棒。
硅棒是电池片的基础材料，具有较高的纯度和完整的晶体结构。
然后是硅片制备。
将硅棒切割成薄片，一般厚度为180-200微米。
然后通过打磨、腐蚀等工序，使硅片表面光滑和可用于制备电池片。
接下来是电池片制备。
将硅片进行表面光洁处理，然后进行掺杂和扩散处理，以形成PN结。
接下来，将导电层、金属电极和透明导电层等材料分别沉积在硅片的不同表面上，形成电池片的结构。
最后再进行退火和激活处理，使电池片具有较高的发电效率。
最后是组件制备。
将多个电池片按照一定的布局和排列方式连接在一起，形成光伏电池组件。
组件中还需要添加辅助材料，如钢化玻璃、封装材料和铝框等，以保护电池片并提供支撑和电气连接。
组件制备的最后一步是进行质量检验，确保组件的性能和质量符合国际标准。
整个光伏电池的生产工艺流程分为硅原料准备、硅棒制备、硅片制备、电池片制备和组件制备五个主要步骤。
这些步骤的每个细节都非常重要，对于提高光伏电池的转换效率和降低成本至关重要。
随着科技的不断进步和研发的推进，光伏电池的生产工艺流程也将不断完善和改进，以适应市场需求和实现更高的能源利用效率。
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
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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
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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%。
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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）
光伏组件原材料
单晶硅
总结词
多晶硅是光伏组件的另一种重要原材料，与单晶硅相比，多晶硅具有成本低、生产效率高等优势。
详细描述
多晶硅是由硅石、冶金级硅或工业硅为原料，通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法制备而成。多晶硅的晶体结构无规则，纯度相对较低，但其制造成本较低，且生产效率高，因此广泛应用于光伏产业。
多晶硅
硅片是光伏组件的基础材料，经过加工和处理后，可制成高效的光伏电池。
EVA胶膜
背板材料是光伏组件的重要封装材料之一，具有耐候性强、绝缘性好、耐腐蚀等优点。
总结词
背板材料通常由聚酯薄膜和胶粘剂组成，具有较高的耐候性和绝缘性，能够有效地保护光伏组件免受环境侵蚀和电击等损害。此外，背板材料还具有良好的耐腐蚀性能，能够保证光伏组件在各种恶劣环境下长期稳定运行。
详细描述
背板材料
光伏组件原材料
硅材料 玻璃 封装材料 电池片 连接器与电缆 生产设备与工艺
硅材料
01
总结词
单晶硅是光伏组件的主要原材料之一，具有高纯度、高转化效率和长寿命等优点。
详细描述
单晶硅是由多晶硅提纯后熔炼而成的长晶锭，经过抛光、腐蚀、切片等工艺处理后，形成用于光伏组件的硅片。单晶硅的晶体结构规则，纯度高，因此具有较高的光电转换效率和稳定性。
边框和密封胶
电池片
04
总结词
单晶硅电池片是光伏组件的主要原材料之一，具有高转换效率和长寿命等优点。
详细描述
单晶硅电池片采用高纯度单晶硅材料，通过切片、抛光、腐蚀、镀膜等工艺制成，其晶体结构为单晶，具有较高的转换效率和稳定性。单晶硅电池片的效率一般在15%到20%之间，使用寿命可长达2能检测和安全认证，确保产品的质量和安全性。
成品检测与认证
光伏组件工艺流程
光伏组件工艺流程
光伏组件是太阳能光伏发电系统的核心部件，其制造过程涉及到多环节工艺，包含了从硅片到组件的多种组装操作及制造创新工艺。
下面将详细介绍光伏组件工艺流程及其中的关键流程步骤。
1. 硅片晶圆加工。
硅片是光伏组件的核心材料，而硅片晶圆是硅片加工的关键步骤。
硅片晶圆加工包括去除表面杂质、切割、抛光、清洗等步骤。
其中，表面杂质去除是影响硅片光电转换率的重要因素。
2. 硅片电池片生产。
硅片电池片的生产包括P-N结的制备、金属电极火花沉积、烘烤、光照以及表面涂覆抗反射膜等步骤。
其中，P-N结是硅片电池片的核心部分，是光伏组件中主要的光电转换器件。
3. 硅片电池片组装。
硅片电池片组装包括焊接、清洗、封装以及测试等步骤。
在这个过程中需要对硅片电池片进行电池串联、封装保护等操作，同时对组合后的硅片电池片进行质量检测。
4. 光伏组件装配。
光伏组件装配主要包括电池片联接和密封等步骤。
在这个过程中需要对硅片电池片进行串联，以达到组件的输出电压和电流要求。
5. 产品测试、包装与出货。
光伏组件制作完成后需要进行各种质量检测以及性能测试，包括温度耐受性、湿度耐受性、紫外线耐受性等。
通过测试审核后进行包装，以确保组件不受损坏，最终进行出货。
总之，光伏组件制造的流程非常复杂，需要经过多层次的技术质量控制环节，以确保产品的质量和性能，从而为太阳能光伏发电系统的高效运行提供有力保障。
光伏电站运行专业知识题库完整
光伏电站运行专业知识题库第一章光伏发电专业知识第一节基础知识一、选择题1.下列太阳能光伏发电系统元件中,能实现DCAC(直流一交流)转换的元件是() 答案:CA.太阳能电池板;B.蓄电池;C.逆变器;D.控制器2.在太阳能光伏发电系统中,最常使用的储能元件是( )。
答案:CA.锂离子电池:B.镍铬电池;C.铅酸蓄电池;D.碱性蓄电池3.蓄电池是一种储能元件,它能把电能转变为()答案:DA.热能;B.光能;C.机械能;D.化学能二、填空题1.太阳能电池板的测量必须在标准条件(STC)下,其条件是光谱辐照度为____光谱为____电池温度为25℃答案:1000W/m2, AMl.52.在足够能量的光照条件,晶体硅太阳能电池板在PN结的建电场作用下,N区的____向P区运动,P区的____向N区运动答案:空穴,电子3.硅基太阳能电池板有单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板以及非品硅太阳能电池板等。
通常情况其光电转换效率最高的是____太阳能电池板能电池板,光电转换效率最低的是____太阳能电池板.答案:单晶硅,非晶硅三、判断题1.光伏组件方阵防雷保护器应有效,并在雷雨季节到来之前进行检测（√）2.光伏组件方阵的设计,就是按照用户的要求和负载的用电量及技术条件计算太阳能电池板组件的串并联数（√）3.光伏组件方阵的放置形式和放置角度对太阳能光伏发电系统接收到的太阳辐射影响不大（×）四、简答题1.光是什么,具有什么特性?答:光是一种波,同时也是一种粒子。
光具有波粒二象性2.什么是光生伏特效应?答:当太照射到光伏组件表面时,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。
硅片是收集光能的基本单位,大量的硅片合成在一起构成光伏组件。
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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。
光伏产业链的介绍
光伏产业链
中国的光伏行业产业链
中国的光伏行业产业链
产业链各环节介绍
（一）硅片
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。
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。
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。
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。
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。
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，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。
光伏行业基础知识
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。