薄膜太阳能电池及制造工艺
《薄膜太阳电池》课件
在光照下，光子被吸收 并传递给电子，电子和 空穴分别向导带和价带 跃迁，形成光生电流。 随后，电子和空穴分别 被传输到金属电极并收 集起来，形成输出电流 。
薄膜太阳电池的结构和 工作流程决定了其能量 转换效率、开路电压和 短路电流等性能参数。
03 薄膜太阳电池的 材料
硅基薄膜太阳电池
总结词
高效稳定，技术成熟
THANKS
感谢观看
随着移动设备的普及和能源需求的增长，移动能源系 统的发展前景广阔。
未来发展前景与挑战
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，薄膜太阳电池的发展前景广阔。
未来，薄膜太阳电池将更加注重提高光电转换效率、降低成本、优化组件制造工艺等方面的 发展。
同时，薄膜太阳电池也面临着市场竞争力、政策支持、并网技术等方面的挑战，需要不断加 强技术创新和市场推广。
在薄膜太阳电池中，光子首先被 吸收并传递给电子，电子从价带
跃迁到导带，形成光生电流。
光电效应是薄膜太阳电池的基本 工作原理之一，它决定了电池的
能量转换效率。
光伏效应
光伏效应是指光生电压或电流的现象 ，即当光照射在半导体材料上时，半 导体的导电性能发生变化，产生电压 或电流。
光伏效应是薄膜太阳电池的基本工作 原理之一，它决定了电池的开路电压 。
真空沉积技术包括真空蒸镀、 电子束蒸镀和离子束溅射等。
真空沉积技术具有较高的沉积 速率和较好的大面积成膜质量 ，适用于制备高性能的薄膜太 阳电池。
化学气相沉积技术
化学气相沉积技术是通过化学反应将气态物质转化为固态薄膜的一种技术。
化学气相沉积技术包括常压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积和金属有机 化学气相沉积等。
《薄膜太阳电池》PPT课件
薄膜太阳能电池封装工艺简介
薄膜太阳能电池封装工艺简介概述薄膜太阳能电池作为一种高效、轻薄、柔性的太阳能电池，已经在能源领域得到广泛应用。
其中，薄膜太阳能电池封装工艺是整个生产过程中非常重要的一部分，它是将薄膜太阳能电池片与封装材料合理结合，以保护电池片，并提高电池的稳定性和效率的过程。
本文将介绍薄膜太阳能电池封装的基本工艺和流程。
薄膜太阳能电池封装工艺流程薄膜太阳能电池封装工艺包括以下几个主要步骤：1.准备工作：对薄膜太阳能电池片进行检查，确保其质量符合要求。
同时，准备好所需的封装材料，如背电极、背板、封装胶等。
2.封装背电极：将背电极粘贴在薄膜太阳能电池片的背面，以提供电流的传导和连接功能。
背电极的粘贴需要使用特殊的胶水，确保背电极与电池片之间无空隙。
3.安装背板：将背板固定在背电极上，以保护电池片，并提供良好的支撑。
背板通常采用耐候性较好的材料，如塑料或金属。
4.填充封装胶：在背板上涂覆一层封装胶，将封装胶均匀地涂抹在整个背板上，确保电池片能够被充分覆盖。
封装胶的材料可根据具体需求选择，常见的有有机硅、聚氨酯等。
5.封装胶固化：待封装胶涂覆完毕后，需要将其进行固化，以提高胶水的稳定性。
固化的方法可以是自然固化或烘箱固化，根据具体工艺和生产需求进行选择。
6.切割：将已固化的薄膜太阳能电池进行切割，得到所需尺寸的电池片。
切割时需要注意切口的平整和尺寸的一致性，以保证后续组装的顺利进行。
7.电池片测试：对切割好的电池片进行测试，检查其光电性能和其他关键指标是否符合要求。
测试的方法可以是电流-电压曲线测试、光谱响应测试等。
8.组装：根据具体的产品需求，将电池片与其他组件进行组装，如连接导线、安装支架等。
组装工艺需要严格控制每个环节的精度和质量，确保组装的稳定性和可靠性。
9.封装测试：对已组装好的薄膜太阳能电池组件进行全面的测试，包括电池组件的电性能、机械性能等。
测试结果将直接影响组件的质量和性能。
结论薄膜太阳能电池封装工艺是保护和提升电池性能的关键环节，它涉及多个步骤和工艺参数的控制。
薄膜电池工艺流程
薄膜电池工艺流程薄膜电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它由多个薄膜层叠加而成。
以下是薄膜电池的工艺流程：首先，准备基板。
基板可以是玻璃、塑料或金属等材料，它需要具备光透性和良好的导电性。
基板被清洁干净，并通过蒸发或溅射技术在表面涂覆一层导电薄膜，比如透明导电氧化锡或导电聚合物。
然后，制备光敏层。
光敏层通常由半导体材料制成，比如硼化铝、聚合物或有机染料。
这些材料能够吸收光子能量并将其转化为电能。
光敏层通过溶液旋涂或真空蒸发等方法覆盖在导电薄膜上。
制备过程需要控制涂布速度和温度以确保均匀覆盖。
接下来是光电转换层的制备。
光电转换层由不同材料制成，旨在将光敏层吸收的能量转化为电能。
常见的光电转换层材料包括硒化铟、硒化镉和硫化锌等。
这些材料通过溅射或蒸发在光敏层上形成薄膜。
然后是背电极的制备。
背电极常使用金属材料制成，比如铝或银。
背电极通过溅射或蒸发方法覆盖在光电转换层上，形成一个电子的收集层。
接下来是封装过程。
这个过程旨在保护薄膜电池并提供稳定的工作环境。
薄膜电池通常被封装在透明的聚合物材料中，如聚甲基丙烯酸甲酯。
这种材料具有良好的光透性和耐候性。
最后，进行测试和质检。
每个制造的薄膜电池都需要经过一系列的测试和质量控制来确保其性能稳定和可靠。
常见的测试项目包括光电转换效率、开路电压、短路电流和稳定性等。
以上是薄膜电池的大致工艺流程。
随着技术的不断发展，薄膜电池制造工艺也在不断改进。
希望通过不断创新和优化，薄膜电池能够更加高效、环保地转化太阳能。
薄膜太阳能电池及制造工艺
05
制造工艺的应用与发展趋势
在光伏产业中的应用
薄膜太阳能电 池的应用：在 光伏发电、建 筑一体化、便 携式电子设备 等领域的应用
制造工艺的发 展趋势：提高 转换效率、降 低成本、提高 稳定性和可靠
性
薄膜太阳能电 池的优势：轻 便、柔性、可 弯曲、易于安
装和维护
制造工艺的创 新：采用新型 材料、改进生 产工艺、提高 生产效率和降
封装材料：选择 耐高温、耐腐蚀 、密封性好的封 装材料
基底处理
清洗：去除基底表面的灰尘、油污等杂质 打磨：使基底表面平整，提高附着力 活化：增加基底表面的活性，提高薄膜太阳能电池的性能 镀膜：在基底表面沉积薄膜太阳能电池所需的功能层
薄膜制备
薄膜沉积：采用化学气相沉积、 物理气相沉积等方法，在基底
特点：轻便、柔性、可弯曲、 易于安装和携带
分类：硅基薄膜太阳能电池、 铜铟镓硒薄膜太阳能电池、钙 钛矿太阳能电池等
应用领域：建筑、汽车、电子 设备、航天等领域
工作原理
薄膜太阳能电池 主要由半导体材 料制成，如硅、 砷化镓等。
太阳光照射到半 导体材料上，产 生电子-空穴对。
电子-空穴对在半 导体材料内部运 动，形成电流。
电流通过外部电 路，产生电能。
优缺点
优点：轻便、可弯曲、可折叠、 可粘贴
优点：易于安装和维护
缺点：能量转换效率较低
缺点：对环境敏感，易受温度、 湿度等环境因素影响
03
制造工艺流程
原材料选择
硅片：选择高质 量的硅片，保证 电池性能
导电浆料：选择 导电性好、稳定 性高的导电浆料
背电极材料：选 择导电性好、耐 腐蚀的背电极材 料
所需的图案
薄膜钝化：采用化学气相沉积、 物理气相沉积等方法，在半导 体薄膜表面沉积钝化层，以提
非晶硅薄膜太阳能电池概要课件
定义与特性
定义
非晶硅薄膜太阳能电池是一种利 用非晶硅材料制成的太阳能电池 。
特性
具有轻便、柔韧、可折叠等优点 ，同时制造成本较低，适合大规 模生产。
工作原理
01பைடு நூலகம்
02
03
光吸收
非晶硅薄膜能够吸收太阳 光并将其转换为电能。
电极
通过电极将产生的电流导 出，实现电能的有效利用 。
染料敏化太阳能电池
非晶硅薄膜太阳能电池与染料敏化太 阳能电池相比，具有更高的光电转换 效率和更长的使用寿命，但制造成本 较高。
03
非晶硅薄膜太阳能 电池的制造工艺
硅烷气体选择
硅烷气体是制造非晶硅薄膜太阳能电池的关键原料之一，其纯度对电池的性能和稳 定性有着至关重要的影响。
选择高纯度的硅烷气体可以减少杂质和缺陷，提高非晶硅薄膜的质量和光电性能。
非晶硅薄膜太阳能电 池概要课件
目录
CONTENTS
• 非晶硅薄膜太阳能电池简介 • 非晶硅薄膜太阳能电池的优势与
局限 • 非晶硅薄膜太阳能电池的制造工
艺 • 非晶硅薄膜太阳能电池的应用与
前景
目录
CONTENTS
• 非晶硅薄膜太阳能电池的挑战与 解决方案
• 非晶硅薄膜太阳能电池的实际案 例分析
01
反应温度与压强控制
制造非晶硅薄膜太阳能电池需要在一定 的温度和压强条件下进行。
温度和压强对非晶硅薄膜的结构、性能 和光电性能有着直接的影响。通过精确 控制温度和压强，可以优化非晶硅薄膜 的结构，提高其光电转换效率和稳定性
。
通常需要在较低的温度和压强条件下进 行非晶硅薄膜的合成，以减少缺陷和杂
质，提高其质量。
碲化镉薄膜太阳能电池生产工艺流程
碲化镉薄膜太阳能电池生产工艺流程
碲化镉薄膜太阳能电池是一种高效、环保的新型太阳能电池，它的生产工艺流程主要由以下几个步骤组成。
第一步，制备透明导电玻璃基板。
透明导电玻璃基板是太阳能电池的重要组成部分，其主要作用是传输电荷和反射光线。
一般采用锡氧化铟(ITO)薄膜作为导电层，制备方法包括热氧化法、溅射法和离子束溅射法等。
第二步，沉积碲和镉层。
在透明导电玻璃基板上沉积碲层和镉层，制备p-n结。
常用的制备方法包括蒸发法、电化学法、化学浴沉积法等。
其中，化学浴沉积法是最为普遍的方法。
第三步，制备接触电极。
在碲化镉薄膜上制备透明导电电极和金属电极。
透明导电电极同样使用ITO薄膜，金属电极采用铝或钼等金属薄膜。
制备方法包括隔离焊接法、电镀法和真空沉积法等。
第四步，进行光照。
用太阳模拟器照射样品，通常在AM1.5G标准下进行，以测试电池的光电转换效率和输出功率。
第五步，进行测试和分类。
测量电池的I-V曲线，计算出其性能参数，如开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、填充因子(FF)等。
然后将电池按照性能参数分类，分为等效类型和交流类型等。
第六步，进行封装。
将电池封装到玻璃或有机材料的保护层中，并接入阳极和阴极。
此时，就可以将其作为成品进行销售和使用。
以上就是碲化镉薄膜太阳能电池的生产工艺流程。
通过不断的优化和改进，这一工艺能够更好地满足人们对新能源的需求，为环保和可持续发展做出重要贡献。
CIGS薄膜太阳能电池的研究及制备
CIGS薄膜太阳能电池的研究及制备摘要：CuIn1-xGaxSe2（CIGS）薄膜太阳能电池以其效率高、稳定性强、耐辐射、耗材少等众多优点成为近些年太阳能电池领域的研究热点。
这种电池的性能主要由吸收层 CIGS薄膜的质量决定，目前其主要制备方法有：共蒸发法、金属预置层后硒化法、电沉积法和喷雾高温分解法等，然而由于 CIGS 薄膜结构复杂，结晶成膜要求条件较高，以共蒸发法和金属预制层后硒化法为主的制备方法还存在着各种各样的问题，阻碍了其产业化的进程。
本文利用磁控溅射方法制备了 CIGS 薄膜太阳能电池各层薄膜，研究了溅射的工艺参数以及退火温度对薄膜结构和各种性能的影响。
关键词：CIGS薄膜太阳能电池,磁控溅射,合金靶,固态硒源,硒化1 引言能源和环境是二十一世纪面临的两个重大问题，据估纠¨，以现在的能源消耗速度，可开采的石油资源将在几十年后耗尽，煤炭资源也只能供应人类使用约200年。
随着全球经济的发展，尤其是中国、印度等新兴国家经济的快速增长，整个世界正在以前所未有的速度消耗自然资源，这也是世界原油、煤炭价格飙升的一种基本因素。
2004年，世界一次能源消费构成中煤炭占27．2％、石油占36．8％、天然气23．7％、水电占6．2％、核电占6．1％；同期中国一次能源消费成中煤炭占69．0％、石油占22．3％、天然气占2．5％、水电占5．4％和核电占O．82％。
随着一次性能源走向枯竭；未来人类将无可选择地依赖太阳能、风能、核能等清洁能源；尤其是取之不尽的太阳能。
正因为如此，即便在成本高企的现状下世界各国政府依然未雨绸缪，在政策上给予大力的支持，推动光伏产业的高速发展。
因此，太阳能光伏发电成为了世界上各种能源中发展最快的能源之一，世界光伏产业在上世纪80年代至90年代中期，年平均年增长率为15％左右。
90年代后期，世界市场出现了供不应求的局面，发展更加迅速。
1997年世界太阳电池光伏组件生产达122MW(太阳能电池的峰值功率，通常可用Wp表示)，比1996年增长了38％，是4年前的2倍，是7年前的3倍，超过集成电路工业。
薄膜太阳能电池生产线设备和工艺流程
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新型晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池-概述说明以及解释
新型晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池-概述说明以及解释1.引言1.1 概述晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池是目前研究和应用最广泛的两种太阳能电池技术。
随着对可再生能源需求的日益增长，这两种太阳能电池的研究和发展在近年来获得了巨大的关注。
晶硅太阳能电池是一种基于单晶硅或多晶硅材料制造的太阳能电池。
其工作原理是利用太阳光照射在硅材料上时会产生光生电流，进而转化为电能。
晶硅太阳能电池具有高转换效率、较长的寿命和良好的稳定性等特点，适用于各种规模的太阳能发电系统，从小型家庭系统到大型商业系统。
而薄膜太阳能电池是一种利用非晶态硅、铜铟镓硫等材料制造的太阳能电池。
相比于晶硅太阳能电池，薄膜太阳能电池可以实现更低的制作成本和更高的柔韧性。
薄膜太阳能电池通常采用卷曲或可弯折的材料制成，可以应用于建筑物外墙、屋顶和其他曲面。
此外，薄膜太阳能电池还具有吸收弱光、高温环境下的较好表现等优势。
研究新型晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的目的是为了进一步提高太阳能电池的效率、降低制造成本以及拓展其在各个领域的应用。
本文将从工作原理、特点和优势以及应用前景等方面对新型晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池进行详细介绍，并最后对其重要性进行总结以及展望未来的发展方向。
通过深入了解这两种太阳能电池技术，可以为太阳能行业的发展提供有价值的参考。
1.2 文章结构本文将详细介绍新型晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池两种不同类型的太阳能电池。
首先，引言部分将提供对整篇文章的概述，包括对这两种太阳能电池的介绍以及它们的应用前景。
接下来，本文将分别介绍新型晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的工作原理、特点和优势。
在工作原理部分，将详细解释这两种太阳能电池的工作机制，包括光电转换和能量输出过程。
特点和优势部分将重点介绍新型晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池相比传统太阳能电池的优势和特点，比如转换效率的提高、制造成本的降低等。
在应用前景部分，将探讨这两种太阳能电池在未来的潜在应用领域，比如建筑一体化、电动汽车等。
薄膜太阳能电池的制备及应用研究
薄膜太阳能电池的制备及应用研究在日益紧张的能源短缺背景下，太阳能电池作为一种清洁绿色的新型能源，备受关注。
与传统的硅晶太阳能电池相比，薄膜太阳能电池具有更高的光电转换效率和更大的灵活性，逐渐成为研究的热点之一。
本文将介绍薄膜太阳能电池制备及其应用研究的进展和趋势。
一、薄膜太阳能电池制备技术薄膜太阳能电池主要由多层薄膜堆积结构组成，其中光吸收层、电荷分离层和电子传输层等是实现高效能量转换的关键部分。
目前，主要的薄膜太阳能电池有非晶硅、染料敏化型（DSSC）、有机太阳能电池（OSC）和钙钛矿太阳能电池（PSC）等。
（一）非晶硅太阳能电池非晶硅太阳能电池是最早被研究和应用的一种薄膜太阳能电池。
其基本结构是由玻璃基板、导电层、p-i-n结构薄膜和金属电极组成。
非晶硅薄膜由于具有高的光吸收系数和高的载流子迁移率，因此具有较高的光电转换效率。
但是其低稳定性和性能退化等问题限制了其应用。
（二）染料敏化型太阳能电池染料敏化型太阳能电池常用的是钛酸盐作为阳极材料，以染料分子为光吸收层进行光电转换。
其基本结构是由导电玻璃、导电链、暴露于染料敏化电解液中的TiO2纳米晶、染料分子和反电极组成。
染料敏化型太阳能电池具有较高的光电转换效率和较低的成本，但是其稳定性仍存在问题，需要进一步改进和优化。
（三）有机太阳能电池有机太阳能电池以有机分子或聚合物为光吸收层，光生载流子的传输过程中利用电子与空穴的相互作用进行光电转换。
其优点是重量轻、柔性好、性能可调，但是其效率仍需要提高和稳定性也需要解决。
（四）钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池是近年发展起来的一类新型太阳能电池。
其光吸收层为有机-无机钙钛矿晶体，具有高的光吸收系数和光电转换效率，已经成为应用研究的热点。
此外，钙钛矿太阳能电池具有可调性强、制备工艺简单等优点。
二、薄膜太阳能电池应用研究随着薄膜太阳能电池制备技术的不断发展，其应用领域也逐渐扩大。
目前，薄膜太阳能电池主要应用于移动电源、灵活显示屏、无线传感器等领域，未来还将有更广泛的应用前景。
cigs薄膜太阳能电池的原理及制备
cigs薄膜太阳能电池性能改
04
进及优化
优化设计薄膜结构
优化薄膜厚度
通过调整薄膜厚度，可以优化太阳能电池的光吸收和载流子输运性能。较薄的薄膜可以增 加光吸收，但可能影响载流子的输运效率；较厚的薄膜可以提供更多的载流子输运通道， 但可能降低光吸收。因此，需要找到合适的厚度平衡点，以实现最佳性能。
调整薄膜成分
目前CIGS薄膜太阳能 电池的生产效率相对 较低，影响了其大规 模应用。
环保问题
CIGS薄膜太阳能电池 的生产过程中可能产 生环境污染，需要采 取环保措施降低对环 境的影响。
06
Байду номын сангаас
结论与展望
研究成果总结
高效性能
通过优化薄膜厚度和结构，CIGS薄膜 太阳能电池展现出了高效的性能，其
光电转换效率高达20%以上。
短路电流（ISC）
在零负载条件下，太阳能 电池的最大输出电流。
填充因子（FF）
衡量太阳能电池整体效率 的重要参数，等于最大输 出功率与开路电压和短路 电流乘积之比。
转换效率（η）
太阳能电池将光能转换为 电能的效率，通常以百分 比表示。
cigs薄膜太阳能电池制备方
03
法
真空蒸镀法
原理：真空蒸镀法是一种物理气相沉积技术，其 原理是将待沉积的材料置于真空室中，通过加热 蒸发材料并使其沉积在基底上，形成薄膜。
低成本
相对于传统的硅基太阳能电池，CIGS 薄膜太阳能电池具有较低的生产成本
，有利于大规模应用和推广。
稳定性良好
CIGS薄膜太阳能电池具有良好的热稳 定性和化学稳定性，能够在各种环境 下稳定运行。
应用广泛
CIGS薄膜太阳能电池适用于各种表面 和形状，如建筑、汽车、航空航天等 领域。
柔性太阳能电池封装工艺简介
高压釜工艺流程
• • • • • • • 工艺条件参数： 第一段温度， 第一段压力， 第二段温度， 第二段压力， 保温保压时间， 排气温度
层压机原理
层压机就是在真空条件下把多层物质进行压合的 机械设备。 真空层压机应用于太阳能电池组装生产线上。我 们称之为太阳能电池组件层压机。 无论层压机应用于哪种作业，其工作原理都是相 同的。那就是在多层物质的表面施加一定的压力 ，将这些物质紧密地压合在一起。所不同的事根 据层压的目的不同，压合的条件各不相同。
封装工艺概述
1、电池/UV光固胶
• 适用：电池芯板储存 • 制造工艺流程： • 电池芯板→覆涂UV胶→紫外光固→分类储存
封装工艺概述
2、电池/PVC膜
• 适用：小型太阳能应用产品，且应用产品上有对太阳 能电池板进行密封保护，如风帽、收音机、草坪灯、 庭院灯、工艺品、水泵、充电器、小型电源等 • 制造工艺流程： • 电池芯板→贴PVC膜→切割→边缘处理→焊线→焊点 保护→检测→包装 • （注：边缘处理目的是防止短路，边缘处理的方法有 化学腐蚀法、激光刻划法等）
• 开盖━上室真空━放入待压组件━合盖━下室抽空━上室 充气（层压过程）━下室充气━开盖━取出电池板；
刚性层压示意：
1）钢化玻璃 2）EVA 3）电池串 4）EVA 5）背板（TPT）
封 装 结 构 图
玻 璃
电 池 片
柔性层压示意：
1）柔性衬底 2）PVB胶膜 3）前电池板
薄膜太阳能生产工艺流程
薄膜太阳能生产工艺流程薄膜太阳能是一种新型的太阳能发电技术，相比传统的硅基太阳能电池，薄膜太阳能具有更高的光电转换效率、更低的成本和更广泛的应用领域。
其生产工艺主要包括原材料准备、薄膜制备、薄膜太阳能电池制备和成品制备等环节。
首先是原材料准备。
薄膜太阳能电池的主要原材料有电极材料、光吸收层材料和电解质材料。
电极材料通常采用导电玻璃或金属薄膜，光吸收层材料可以选择铜铟镓硒（CIGS）薄膜、铜锌锡硫（CZTS）薄膜或钙钛矿（perovskite）薄膜，而电解质材料一般为有机聚合物。
接着是薄膜制备。
主要有物理气相沉积（PVD）和化学溶液法（CVD）两种方法。
PVD是通过蒸发、溅射或激光热解等手段在基板上沉积薄膜材料，一般适用于制备导电玻璃或金属薄膜；CVD是将反应气体输送到基板上通过化学反应形成所需薄膜材料，适用于制备光吸收层材料。
此外，还可以采用溶胶-凝胶法、旋涂法或喷涂法等制备薄膜材料。
然后是薄膜太阳能电池的制备。
制备过程主要包括电极制备、光吸收层制备、界面处理和封装等环节。
电极制备是在基板上沉积导电玻璃或金属薄膜，并通过光刻和腐蚀等工艺形成所需的电极图案；光吸收层制备是将铜铟镓硒或铜锌锡硫等材料沉积到电极上，并通过选择适当的温度、压力和时间等工艺参数控制其成膜质量和组分比例；界面处理是为了提高电荷传输和减少能带势垒，可以采用氧化、硫化或环氧化等方法处理光吸收层与电解质之间的界面；封装是将电池片与玻璃、聚合物或金属等材料封装在一起，以保护电池片并提供机械支撑。
最后是成品制备。
这一环节主要包括分段、串连、封装和包装等工艺。
分段是将较大的薄膜太阳能电池片切割成较小的单元电芯；串连是将多个电芯按照一定的规则连接在一起，以提高输出电压或电流；封装是将电芯与使用环境隔绝，常见的封装方式有玻璃封装、聚合物封装和金属封装等；最后将封装好的薄膜太阳能电池片放入集成电路盒或太阳能电池组件中，进行标志、检测和包装等工艺，最终形成成品产品。
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世界太阳能资源地图
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4、清洁安全
①对防止地球温暖化，减轻对地球环境的贡献从太阳能发电系统 排放的二氧化碳，即使是考虑其生产过程的排放量，也绝对少于 传统的燃料发电设备，是防止地球温暖化的环保设备。同时在发 电时，不排放氧化硫，氧化氮等污染物, 减轻了对环境的压力。
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三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上 年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦。
中国太阳能资源分布情况
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23
中国有12%国土面积为沙漠或戈壁滩，这些地区年日照小时数在 3200小时以上，如果在这些地区全部安装太阳能电池发电，其电 力足于供给全球使用。其发展潜力远远没有挖掘出来。
中国沙漠戈壁- 分布情况
太阳能素有“干净能源”和“安全能源”之称。它不仅毫无污染，远比常规 能源清洁；也毫无危险，远比原子核能安全。
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例:3ｋW太阳能发电系统对环境污染物的削减量 石油替代量:729L/年 减排放CO2能力:540kg-C/年
森林面积换算:5544m2
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②对能源和节能的贡献 太阳能电池2.2年的发电量即可收回制造太阳能电池时使用的电力
简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收一定波 长的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。
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26
太阳能电池技术发展：
➢第一代太阳能电池：结晶硅类，单晶硅、多晶硅太阳能电池。 ➢第二代太阳能电池：薄膜太阳能电池，如硅基薄膜电池，CIGS
薄膜等。 ➢第三代太阳能电池：量子点型新概念，新结构的电池，如染料
海洋能
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12
使用其它能源(再生动力资源) ➢ 水力发电 (H.E.P)
➢ 风力发电 (Wind Power)
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➢ 地热能发电 ➢ 太阳能发电
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14
➢能源的优点
➢ 环保（Environmental benefits） ➢ 可持续（Sustainability） ➢ 能源安全（Energy security）
40.70%
批量生产 效率 17% 16%
6%-7%
30%
组件成本 （美元/W）
2.29 2.25 1.0-1.5
优缺点
硅耗大、成本高 硅耗大、成本高 硅耗小、投资大、有衰
减
3
效率高、成本高
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30
太阳能光伏术语：
光伏 (Photovoltaic, PV)光能到电能的直接转换 太阳能电池（Solar cells） 太阳能电池模组（Solar modules） 太阳能电池板（Solar panels） 建筑光伏一体化（Building Integrated Photovoltaics，BIPV） 非晶硅（amorphous Silicon, a-Si ） 多晶硅（polycrystalline silicon, p-Si） 单晶硅（crystalline silicon, c-Si） 铜铟镓硒（Copper Indium Gallium Diselenide, CIGS）
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太阳能的优点：
1、数量巨大：太阳能够给地球提供惊人的能量。
➢太阳给地球1.5天提供的能量相当于全球可 供开采石油的总量（3万亿桶）。
➢太阳给地球1小时的能量可供全球人类使用 一年。
➢太阳提供给地球1秒钟的能量，相当于2008 年汶川8.0级地震所释放的能量。
地球上几乎所有地方都能使用太阳能。
人类未来50年面临的十大-问题，以“能源”问题为首。
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我们可以怎样解決能源危机？
1. 增加及改善能源 (煤、石油、天然气)的生产 2. 节约及保护能源 3. 利用其它能源(可再生能源)
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非再生能源(Non-renewable energy)
A. 煤
B. 石油
缺点： 有限资源；价格昂贵；环境破坏- 。
太阳能：唯一的兆兆瓦量级再生能源！
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2、时间长久： 太阳能发电在全球未来能源结构中扮演着重要的地位。
太阳能：取之不尽，用之不竭！
世界能- 源发展趋势
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3、普照大地 太阳辐射能“送货上门”，既不需要开采和挖掘，也不需要运
输。普天之下，无论大陆或海洋，无论高山或岛屿，都一视同仁“。 既无”专利“可言，也不可能进行垄断，开发和利用都极为方便。
敏化电池，有机薄膜电池，纳米结构电池 等。 ➢第四代太阳能电池：热电子型。
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太阳能电池转换效率世界记录
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高效太阳电池榜
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三种主要光伏发电技术比较
技术路线
晶体硅太 阳能电池
单晶硅 多晶硅
薄膜太阳 非晶硅薄膜电
能电池
池
其他
聚光太阳能电池
实验室最高 转换效率 24.70% 20.30% 12.80%
薄膜太阳能电池及制造工艺
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I.太阳能电池技术及光伏产业背景知识
地球天然资源有限，物以稀为贵，原油价格将持续飚涨
世界和中国主- 要常规能源储量预测
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全球能源短缺，而且分布不均匀，尤其是发展中国家能源匮乏。
NASA拍摄的地球夜晚卫星图片
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温室效应使地球平均气温持续升高
1928年与2004年阿根廷的冰川消退对照
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太阳能的利用
太阳能的利用可以分为两种：即光-热转化利用和光-电转化利用。 太阳能集热器 太阳能热水系统 暖房
太阳能热水器
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太阳能灶
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太阳能电池原理 太阳能电池（英文为Solar Cell）是一种利用太阳光直接发电的
光电半导体薄片。它只要被光照射，瞬间就可输出电流。在物理学 上称为光伏（Photovoltaic）。
C. 天然气
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节约及保护能源
➢ 把不需要的电器用品关掉。 ➢ 减少在夏季使用冷气的机会。 ➢ 尽量使用公共交通工具。 ➢ 使用节省能源的汽車或机器。
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寻找新型清洁能源是解决问题的唯一途径
可再生能源 ➢ 不断补充（Constantly replenishing） ➢ 用之不竭（Inexhaustible） 分类 ➢ 太阳能、风能、生物能、地热能、水利发电、氢能、
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京都议定书的实施，世界各国降低温室气体排放，实行减碳 措施，重视地球环保，开发洁净新能源刻不容缓。
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能源消费结构不合理—煤炭比例过高
2006年中国一次能源消费构成
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电力缺口逐年增加
中国未来电力发展的预测（中国电力科学院）
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能源 水 食物 环境 贫穷 战争
疾病 教育 民主政治 人口
Energy Water Food Environment Poverty Terrorism&War Disease Education Democracy Population