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全面认识维尔仕太阳能电池板

一、什么是太阳能电池板
  太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后,输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳能电池是否具有使用价值的重要因素。 

  太阳能电池组件可组成各种大小不同的太阳能电池方阵,亦称太阳能电池阵列。太阳能电池板的功率输出能力与其面积大小密切相关,面积越大,在相同光照条件下的输出功率也越大。太阳能电池板的优劣主要由开路电压和短路电流这两项指标来衡量。

二、.太阳能电池板的种类

  (1)单晶硅太阳能电池

  目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。

  (2)多晶硅太阳能电池

  多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,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。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。

  (3)非晶硅太阳能电池

  非晶硅太阳能电池是1976年出现的新型薄膜式太阳能电池,它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳能电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,目前国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。

  (4)多元化合物太阳能电池

  多元化合物太阳能电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳能电池。现在各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种: 

  a) 硫化镉太阳能电池

  b) 砷化镓太阳能电池

  c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)

  Cu(In, Ga)Se2是一种性能优良太阳光吸收材料,具有梯度能带间隙(导带与价带之间的能级差)多元的半导体材料,可以扩大太阳能吸收光谱范围,进而提高光电转化效率。以它为基础可以设计出光电转换效率比硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化率为18%,而且,此类薄膜太阳能电池到目前为止,未发现有光辐射引致性能衰退效应(SWE),其光电转化效率比目前商用的薄膜太阳能电池板提高约50~75%,在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。

三、太阳能电池板的使用

  (1)太阳能电池板采用高晶硅材料制成,并用高强度、透光性能强的太阳能专用钢化玻璃以及高性能、耐紫外线辐射的专用密封材料层压而成的太阳能电池板,能抗冰雪地带。在温度剧变的恶劣环境下能正常使用,在使用过程中,把太阳能转换成电能;所以,只要有阳光就可以发电,是一种先进、无污染的环保的高科技产品。

  (2)太阳能电池板应用于任何太阳能光伏系统设备,如照明灯具及日用电器,或各种小型、中大型太阳能电站。根据用户应用要求来设计所需的形状和功率,太阳能电池板可采用串联或并联使用,安装于太阳直接、无任何遮挡位置,用支架固定。安装方向稍倾斜,倾角度按所在地理位置而确定,将太阳能电池板正面正对太阳,安装角度(指太阳能电池板正面与地面夹角)与当地纬度一致既可。如条件允许,太阳能电池板的倾角可随季节变化做出相应调整。使用太阳能电池板好处之一是使蓄电池不断地处于浮充状态,能较有利地抑制极化发生程度,从而使蓄电池的使用寿命获得大幅度延长,这种效果是1+1〉2的关系。

四.太阳能电池板的组成

  太阳能电池板由电池片、组件边框、钢化玻璃、封装材料以及接线盒等组成

五、晶体硅太阳能电池的制作过程

      “硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19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,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。

六、太阳能电池板材料
  当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。 1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源一。

 

 

 

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