太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置

1、太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。目錄太陽(yáng)能 歷史 太陽(yáng)能電池的原理 1. 光熱電轉(zhuǎn)換 2. 光電直接轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 1. 全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 2. 我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 3. 太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能發(fā)電前景簡(jiǎn)析太陽(yáng)能電池的分類 1. 太陽(yáng)能電池的分類簡(jiǎn)介 2. （1）硅太陽(yáng)能電池 3. （2）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池 4. （3）聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池 5. （4）納米晶太陽(yáng)能電池 6. （5）有機(jī)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池（組件）生產(chǎn)工藝 1. 封裝 2.

2、 流程： 3. 組件高效和高壽命如何保證：太陽(yáng)電池組裝工藝簡(jiǎn)介： 1. 1、 電池測(cè)試： 2. 2、 正面焊接： 3. 3、 背面串接： 4. 4、 層壓敷設(shè)： 5. 5、 組件層壓： 6. 6、 修邊： 7. 7、 裝框： 8. 8、 焊接接線盒： 9. 9、 高壓測(cè)試： 10. 10、 組件測(cè)試： 11. 太陽(yáng)能電池陣列設(shè)計(jì)步驟太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng) 1. 太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng)簡(jiǎn)介 2. 利用太陽(yáng)能電池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 3. 利用太陽(yáng)能電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)新型太陽(yáng)電池 1. 染料敏化太陽(yáng)電池 2. 串疊型電池透明太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能歷史太陽(yáng)能電池的原理 1. 光熱電轉(zhuǎn)換 2. 光電直接轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)

3、現(xiàn)狀 1. 全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 2. 我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 3. 太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能發(fā)電前景簡(jiǎn)析太陽(yáng)能電池的分類 1. 太陽(yáng)能電池的分類簡(jiǎn)介 2. （1）硅太陽(yáng)能電池 3. （2）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池 4. （3）聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池 5. （4）納米晶太陽(yáng)能電池 6. （5）有機(jī)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池（組件）生產(chǎn)工藝 1. 封裝 2. 流程： 3. 組件高效和高壽命如何保證：太陽(yáng)電池組裝工藝簡(jiǎn)介： 1. 1、 電池測(cè)試： 2. 2、 正面焊接： 3. 3、 背面串接： 4. 4、 層壓敷設(shè)： 5. 5、 組件層壓： 6. 6、 修邊： 7. 7、 裝框： 8. 8、 焊接接

4、線盒： 9. 9、 高壓測(cè)試： 10. 10、 組件測(cè)試： 11. 太陽(yáng)能電池陣列設(shè)計(jì)步驟太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng) 1. 太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng)簡(jiǎn)介 2. 利用太陽(yáng)能電池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 3. 利用太陽(yáng)能電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 新型太陽(yáng)電池 1. 染料敏化太陽(yáng)電池 2. 串疊型電池 透明太陽(yáng)能電池展開編輯本段太陽(yáng)能太陽(yáng)能（Solar Energy），一般是指太陽(yáng)光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽(yáng)能進(jìn)一步發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng)式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。

5、太陽(yáng)能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢(shì)能等等。 編輯本段歷史術(shù)語(yǔ)“光生伏打(Photovoltaics)”來(lái)源于希臘語(yǔ)，意思是光、伏特和電氣的，來(lái)源于意大利物理學(xué)家亞歷山德羅伏特的名字，在亞歷山德羅伏特以后“伏特”便作為電壓的單位使用。 以太陽(yáng)能發(fā)展的歷史來(lái)說(shuō)，光照射到材料上所引起的“光起電力”行為，早在19世紀(jì)的時(shí)候就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。 1839年,光生伏特效應(yīng)第一次由法國(guó)物理學(xué)家A.E.Becquerel發(fā)現(xiàn)。 1849年術(shù)語(yǔ)“光伏”才出現(xiàn)在英語(yǔ)中。 1883年第一塊太陽(yáng)電池由Charles Fritts制備成功。Charles用鍺半導(dǎo)體上覆

6、上一層極薄的金層形成半導(dǎo)體金屬結(jié)，器件只有1%的效率。 到了1930年代，照相機(jī)的曝光計(jì)廣泛地使用光起電力行為原理。 1946年Russell Ohl申請(qǐng)了現(xiàn)代太陽(yáng)電池的制造專利。 到了1950年代，隨著半導(dǎo)體物性的逐漸了解，以及加工技術(shù)的進(jìn)步，1954年當(dāng)美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室在用半導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在硅中摻入一定量的雜質(zhì)后對(duì)光更加敏感這一現(xiàn)象后，第一個(gè)太陽(yáng)能電池在1954年誕生在貝爾實(shí)驗(yàn)室。太陽(yáng)電池技術(shù)的時(shí)代終于到來(lái)。 1960年代開始，美國(guó)發(fā)射的人造衛(wèi)星就已經(jīng)利用太陽(yáng)能電池做為能量的來(lái)源。 1970年代能源危機(jī)時(shí)，讓世界各國(guó)察覺到能源開發(fā)的重要性。 1973年發(fā)生了石油危機(jī)，人們開始把太陽(yáng)能電池的

7、應(yīng)用轉(zhuǎn)移到一般的民生用途上。 目前，在美國(guó)、日本和以色列等國(guó)家，已經(jīng)大量使用太陽(yáng)能裝置，更朝商業(yè)化的目標(biāo)前進(jìn)。 在這些國(guó)家中，美國(guó)于1983年在加州建立世界上最大的太陽(yáng)能電廠，它的發(fā)電量可以高達(dá)16百萬(wàn)瓦特。南非、博茨瓦納、納米比亞和非洲南部的其他國(guó)家也設(shè)立專案，鼓勵(lì)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村地區(qū)安裝低成本的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)。 而推行太陽(yáng)能發(fā)電最積極的國(guó)家首推日本。1994年日本實(shí)施補(bǔ)助獎(jiǎng)勵(lì)辦法，推廣每戶3,000瓦特的“市電并聯(lián)型太陽(yáng)光電能系統(tǒng)”。在第一年，政府補(bǔ)助49%的經(jīng)費(fèi)，以后的補(bǔ)助再逐年遞減?！笆须姴⒙?lián)型太陽(yáng)光電能系統(tǒng)”是在日照充足的時(shí)候，由太陽(yáng)能電池提供電能給自家的負(fù)載用，若有多余的電力則另行儲(chǔ)

8、存。當(dāng)發(fā)電量不足或者不發(fā)電的時(shí)候，所需要的電力再由電力公司提供。 到了1996年，日本有2,600戶裝置太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，裝設(shè)總?cè)萘恳呀?jīng)有8百萬(wàn)瓦特。一年后，已經(jīng)有9,400戶裝置，裝設(shè)的總?cè)萘恳策_(dá)到了32百萬(wàn)瓦特。近年來(lái)由于環(huán)保意識(shí)的高漲和政府補(bǔ)助金的制度，預(yù)估日本住家用太陽(yáng)能電池的需求量，也會(huì)急速增加。 在中國(guó)，太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)亦得到政府的大力鼓勵(lì)和資助。2009年3月，財(cái)政部宣布擬對(duì)太陽(yáng)能光電建筑等大型太陽(yáng)能工程進(jìn)行補(bǔ)貼。 編輯本段太陽(yáng)能電池的原理太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電

9、效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。 太陽(yáng)能綠色能源太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光熱電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光電直接轉(zhuǎn)換方式。 光熱電轉(zhuǎn)換（1） 光熱電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光熱轉(zhuǎn)換過(guò)程；后一個(gè)過(guò)程是熱電轉(zhuǎn)換過(guò)程，與普通的火力發(fā)電一樣.太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴510倍.一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資2025億美元，平均1kW的投資為20002500美元。因此，目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電

10、站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。 光電直接轉(zhuǎn)換（2） 光電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池壽命長(zhǎng)，只要太陽(yáng)存在，太陽(yáng)能電池就可以一次投資而長(zhǎng)期使用；與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽(yáng)能電池不會(huì)引起環(huán)境污染；太陽(yáng)能電池可以大中小并舉，大

11、到百萬(wàn)千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽(yáng)能電池組，這是其它電源無(wú)法比擬的 編輯本段太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀現(xiàn)階段以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。 全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀據(jù)Dataquest的統(tǒng)計(jì)資料顯示,目前全世界共有136 個(gè)國(guó)家投入普及應(yīng)用太陽(yáng)能電池的熱潮中,其中有95 個(gè)國(guó)家正在大規(guī)模地進(jìn)行太陽(yáng)能電池的研制開發(fā),積極生產(chǎn)各種相關(guān)的節(jié)能新產(chǎn)品。1998年,全世界生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池,其總的發(fā)電量達(dá)100 光伏發(fā)電0兆瓦,1999年達(dá) 2850兆瓦。根據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)EPIA2008年的預(yù)測(cè)，如果按照2007年全球裝機(jī)容量為2.4GW來(lái)計(jì)

12、算，2010年全球的年裝機(jī)容量將達(dá)到6.9GW,2020年和2030年將分別達(dá)到56GW和281GW，2010年全球累計(jì)裝機(jī)容量為25.4GW，預(yù)計(jì)2020年達(dá)到278GW，2030年達(dá)到1864GW。全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量以年均復(fù)合增長(zhǎng)率47%的速度迅猛增長(zhǎng)，2008年產(chǎn)量達(dá)到6.9GW。 目前,許多國(guó)家正在制訂中長(zhǎng)期太陽(yáng)能開發(fā)計(jì)劃,準(zhǔn)備在21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)太陽(yáng)能，美國(guó)能源部推出的是國(guó)家光伏計(jì)劃, 日本推出的是陽(yáng)光計(jì)劃。NREL光伏計(jì)劃是美國(guó)國(guó)家光伏計(jì)劃的一項(xiàng)重要的內(nèi)容，該計(jì)劃在單晶硅和高級(jí)器件、薄膜光伏技術(shù)、PVMaT、光伏組件以及系統(tǒng)性能 太陽(yáng)能電池汽車和工程、 光伏應(yīng)用和市場(chǎng)開發(fā)等5個(gè)領(lǐng)域

13、開展研究工作。 美國(guó)還推出了太陽(yáng)能路燈計(jì)劃,旨在讓美國(guó)一部分城市的路燈都改為由太陽(yáng)能供電,根據(jù)計(jì)劃,每盞路燈每年可節(jié)電 800 度。日本也正在實(shí)施太陽(yáng)能7萬(wàn)套工程計(jì)劃， 日本準(zhǔn)備普及的太陽(yáng)能住宅發(fā)電系統(tǒng),主要是裝設(shè)在住宅屋頂上的太陽(yáng)能電池發(fā)電設(shè)備,家庭用剩余的電量還可以賣給電力公司。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)家庭可安裝一部發(fā)電3000瓦的系統(tǒng)。歐洲則將研究開發(fā)太陽(yáng)能電池列入著名的尤里卡高科技計(jì)劃，推出了10萬(wàn)套工程計(jì)劃。 這些以普及應(yīng)用光電池為主要內(nèi)容的太陽(yáng)能工程計(jì)劃是目前推動(dòng)太陽(yáng)能光電池產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ弧?日本、韓國(guó)以及歐洲地區(qū)總共8個(gè)國(guó)家最近決定攜手合作,在亞洲內(nèi)陸及非洲沙漠地區(qū)建設(shè)世界上規(guī)模最大的

14、太陽(yáng)能發(fā)電站,他們的目標(biāo)是將占全球陸地面積約1/4的沙漠地區(qū)的長(zhǎng)時(shí)間日照資源有效地利用起來(lái),為30萬(wàn)用戶提供100萬(wàn)千瓦的電能。計(jì)劃將從2001年開始，花4年時(shí)間完成。 目前,美國(guó)和日本在世界光伏市場(chǎng)上占有最大的市場(chǎng)份額。 美國(guó)擁有世界上最大的光伏發(fā)電廠,其功率為7MW,日本也建成了發(fā)電功率達(dá)1MW的光伏發(fā)電廠。全世界總共有23萬(wàn)座光伏發(fā)電設(shè)備,以色列、澳大利亞、新西蘭居于領(lǐng)先地位。 20世紀(jì)90年代以來(lái),全球太陽(yáng)能電池行業(yè)以每年15%的增幅持續(xù)不斷地發(fā)展。據(jù)Dataquest發(fā)布的最新統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)報(bào)告顯示,美國(guó)、日本和西歐工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在研究開發(fā)太陽(yáng)能方面的總投資, 1998年達(dá)570億美元;1

15、999年646億美元;2000年700億美元;2001年將達(dá)820億美元;2002年有望突破1000億美元。 我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究開發(fā)工作高度重視,早在七五期間,非晶硅半導(dǎo)體的研究工作已經(jīng)列入國(guó)家重大課題;八五和九五期間,我國(guó)把研究開發(fā)的重點(diǎn)放在大面積太陽(yáng)能電池等方面。2003年10月，國(guó)家發(fā)改委、科技部制定出未來(lái)5年太陽(yáng)能資源開發(fā)計(jì)劃，發(fā)改委光明工程將籌資100億元用于推進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)劃到2015年全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到300兆瓦。 我國(guó)已成為全球光伏產(chǎn)品最大制造國(guó)，我國(guó)即將出臺(tái)的新能源振興規(guī)劃，我國(guó)光伏發(fā)電的裝機(jī)容量規(guī)劃為2020年達(dá)到20GW

16、，是原來(lái)可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃中1.8GW的10多倍。 2002年，國(guó)家有關(guān)部委啟動(dòng)了西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)通電計(jì)劃，通過(guò)太陽(yáng)能和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)的 多晶硅太陽(yáng)能電池用電問(wèn)題。這一項(xiàng)目的啟動(dòng)大大刺激了太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)建起了幾條太陽(yáng)能電池的封裝線，使太陽(yáng)能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。據(jù)專家預(yù)測(cè),目前我國(guó)光伏市場(chǎng)需求量為每年5MW,20012010年,年需求量將達(dá)10MW,從2011年開始,我國(guó)光伏市場(chǎng)年需求量將大于20MW。 目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能硅生產(chǎn)企業(yè)主要有洛陽(yáng)單晶硅廠、河北寧晉單晶硅基地和四川峨眉半導(dǎo)體材料廠等廠商，其中河北寧晉單晶硅基地是世界最大的太陽(yáng)能單晶硅生產(chǎn)基地，占世界太陽(yáng)能單晶硅

17、市場(chǎng)份額的25%左右。 在太陽(yáng)能電池材料下游市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的企業(yè)主要有宏威集團(tuán)、無(wú)錫尚德、海潤(rùn)光伏、南京中電、保定英利、河北晶澳、林洋新能源、蘇州阿特斯、常州天合、拓日新能、云南天達(dá)光伏科技、寧波太陽(yáng)能電源、京瓷（天津）太陽(yáng)能等公司，總計(jì)年產(chǎn)能在800MW以上。 2009年，國(guó)務(wù)院根據(jù)工信提供的報(bào)告指出多晶硅產(chǎn)能過(guò)剩，實(shí)際業(yè)界人并不認(rèn)可，科技部已經(jīng)表態(tài)，多晶硅產(chǎn)能并不過(guò)剩1。 太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能發(fā)電前景簡(jiǎn)析目前,太陽(yáng)能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、 通信、家用電器以及公用設(shè)施等部門，尤其可以分散地在邊遠(yuǎn)地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用，以節(jié)省造價(jià)很貴的輸電

18、線路。但是在目前階段，它的成本還很高，發(fā)出1kW電需要投資上萬(wàn)美元，因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。 但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著太陽(yáng)能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明，各國(guó)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的巨大需求，太陽(yáng)能電池仍將是利用太陽(yáng)輻射能比較切實(shí)可行的方法，可為人類未來(lái)大規(guī)模地利用太陽(yáng)能開辟?gòu)V闊的前景。 編輯本段太陽(yáng)能電池的分類太陽(yáng)能電池的分類簡(jiǎn)介太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 按材料可分為硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,

19、a-SixGel-x:H等)、V族(GaAs,InP等)、族(Cds系)和磷化鋅 (Zn 3 p 2 )等。 太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。 （1）硅太陽(yáng)能電池硅太陽(yáng)能電池分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池三種。 單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為24.7%，規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為15%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅成本價(jià)格高，

20、大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料，發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做為單晶硅太陽(yáng)能電池的替代產(chǎn)品。 多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池與單晶硅比較,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池，其實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%。因此，多晶硅薄膜電池不久將會(huì) 國(guó)際空間站太陽(yáng)能電池板在太陽(yáng)能電地市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。 非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用。如果能進(jìn)一步解決穩(wěn)定性問(wèn)題及提高轉(zhuǎn)換率問(wèn)題，那么，非晶硅太陽(yáng)能電池?zé)o疑是太陽(yáng)能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。 （2）多元化合物薄膜太陽(yáng)

21、能電池多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。 硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池效率高，成本較單晶硅電池低，并且也易于大規(guī)模生產(chǎn)，但由于鎘有劇毒，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此，并不是晶體硅太陽(yáng)能電池最理想的替代產(chǎn)品。 砷化鎵（GaAs）III-V化合物電池的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光學(xué)帶隙以及較高的吸收效率,抗輻照能力強(qiáng),對(duì)熱不敏感，適合于制造高效單結(jié)電池。但是GaAs材料的價(jià)格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs電池的普及。 銅銦硒薄膜電池（簡(jiǎn)稱CIS）適合光電轉(zhuǎn)換，不存在

22、光致衰退問(wèn)題，轉(zhuǎn)換效率和多晶硅一樣。具有價(jià)格低廉、性能良好和工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，將成為今后發(fā)展太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要方向。唯一的問(wèn)題是材料的來(lái)源，由于銦和硒都是比較稀有的元素，因此，這類電池的發(fā)展又必然受到限制。 （3）聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池以有機(jī)聚合物代替無(wú)機(jī)材料是剛剛開始的一個(gè)太陽(yáng)能電池制造的研究方向。由于有機(jī)材料柔性好，制作容易，材料來(lái)源廣泛，成本底等優(yōu)勢(shì)，從而對(duì)大規(guī)模利用太陽(yáng)能，提供廉價(jià)電能具有重要意義。但以有機(jī)材料制備太陽(yáng)能電池的研究?jī)H僅剛開始，不論是使用壽命，還是電池效率都不能和無(wú)機(jī)材料特別是硅電池相比。能否發(fā)展成為具有實(shí)用意義的產(chǎn)品，還有待于進(jìn)一步研究探索。 （4）納米晶太陽(yáng)能

23、電池納米TiO2晶體化學(xué)能太陽(yáng)能電池是新近發(fā)展的，優(yōu)點(diǎn)在于它廉價(jià)的成本和簡(jiǎn)單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10%以上，制作成本僅為硅太陽(yáng)電池的1/51/10壽命能達(dá)到20年以上。 此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步，不久的將來(lái)會(huì)逐步走上市場(chǎng)。 （5）有機(jī)太陽(yáng)能電池有機(jī)太陽(yáng)能電池，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。大家對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池不熟悉，這是情理中的事。如今量產(chǎn)的太陽(yáng)能電池里，95%以上是硅基的，而剩下的不到5%也是由其它無(wú)機(jī)材料制成的。 編輯本段太陽(yáng)能電池（組件）生產(chǎn)工藝封裝組件線又叫封裝線，封裝是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，沒有良好的封裝工藝，多好的電池也生產(chǎn)不出好的組件板。電池的

24、封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強(qiáng)了電池的抗擊強(qiáng)度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得可客戶滿意的關(guān)鍵，所以組件板的封裝質(zhì)量非常重要。 流程：1、電池檢測(cè)2、正面焊接檢驗(yàn)3、背面串接檢驗(yàn)4、敷設(shè)（玻璃清洗、材料切割、玻璃預(yù)處理、敷設(shè)）5、層壓6、去毛邊（去邊、清洗）7、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）8、焊接接線盒9、高壓測(cè)試10、組件測(cè)試外觀檢驗(yàn)11、包裝入庫(kù) 組件高效和高壽命如何保證：1、高轉(zhuǎn)換效率、高質(zhì)量的電池片 ； 2、高質(zhì)量的原材料，例如：高的交聯(lián)度的EVA、高粘結(jié)強(qiáng)度的封裝劑（中性硅酮樹脂膠）、高透光率高強(qiáng)度的鋼化玻璃等； 3、合理的封裝工藝 4、員工嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；

25、 由于太陽(yáng)電池屬于高科技產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程中一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，一些不起眼問(wèn)題如應(yīng)該戴手套而不戴、應(yīng)該均勻的涂刷試劑而潦草完事等都是影響產(chǎn)品質(zhì)量的大敵，所以除了制定合理的制作工藝外，員工的認(rèn)真和嚴(yán)謹(jǐn)是非常重要的。 編輯本段太陽(yáng)電池組裝工藝簡(jiǎn)介：在這里只簡(jiǎn)單的介紹一下工藝的作用，給大家一個(gè)感性的認(rèn)識(shí). 1、 電池測(cè)試：由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來(lái)的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類；電池測(cè)試即通過(guò)測(cè)試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對(duì)其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。 2、 正面焊接：是將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極

26、）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個(gè)紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片的背面電極相連 3、 背面串接：背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個(gè)組件串，我們目前采用的工藝是手動(dòng)的，電池的定位主要靠一個(gè)膜具板，上面有36個(gè)放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對(duì)應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極（負(fù)極）焊接到“后面電池”的背面電極（正極）上，這樣依次將36片串接在一起并在組件串 太陽(yáng)能電池板的正負(fù)極

27、焊接出引線。 4、 層壓敷設(shè)：背面串接好且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑（primer）以增加玻璃和EVA的粘接強(qiáng)度。敷設(shè)時(shí)保證電池串與玻璃等材料的相對(duì)位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板）。 5、 組件層壓：將敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過(guò)抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時(shí)間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)

28、間約為25分鐘。固化溫度為150。 6、 修邊：層壓時(shí)EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應(yīng)將其切除。 7、 裝框：類似與給玻璃裝一個(gè)鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長(zhǎng)電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。 8、 焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個(gè)盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。 9、 高壓測(cè)試：高壓測(cè)試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測(cè)試組件的耐壓性和絕緣強(qiáng)度，以保證組件在惡劣的自然條件（雷擊等）下不被損壞。 10、 組件測(cè)試：測(cè)試的目的是對(duì)電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)試其輸出特性，確定

29、組件的質(zhì)量等級(jí)。目前主要就是模擬太陽(yáng)光的測(cè)試Standard test condition（STC）,一般一塊電池板所需的測(cè)試時(shí)間在7-8秒左右。 太陽(yáng)能電池陣列設(shè)計(jì)步驟1.計(jì)算負(fù)載24h消耗容量P P=H/V V負(fù)載額定電源 2.選定每天日照時(shí)數(shù)T(H)。 3.計(jì)算太陽(yáng)能陣列工作電流。 IP=P(1+Q)/T Q按陰雨期富余系數(shù)，Q=0.211.00 4.確定蓄電池浮充電壓VF。 鎘鎳(GN)和鉛酸(CS)蓄電池的單體浮充電壓分別為1.41.6V和2.2V。 5.太陽(yáng)能電池溫度補(bǔ)償電壓VT。 VT=2.1/430(T-25)VF 6.計(jì)算太陽(yáng)能電池陣列工作電壓VP。 VP=VF+VD+VT

30、其中VD=0.50.7 約等于VF 7.太陽(yáng)電池陣列輸出功率WP?平板式太陽(yáng)能電板。 WP=IPUP 8.根據(jù)VP、WP在硅電池平板組合系列表格，確定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的串聯(lián)塊數(shù)和并聯(lián)組數(shù)。 編輯本段太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng)太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng)簡(jiǎn)介當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來(lái)越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下，各國(guó)的太陽(yáng)能電池制造業(yè)爭(zhēng)相投入巨資，擴(kuò)大生產(chǎn)，以爭(zhēng)一席之地。 全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)1994-2004年10年里增長(zhǎng)了17倍，太陽(yáng)能

31、電池生產(chǎn)主要分布在日本、歐洲和美國(guó)。2006年全球太陽(yáng)能電池安裝規(guī)模已達(dá)1744MW，較2005年成長(zhǎng)19%，整個(gè)市場(chǎng)產(chǎn)值已正式突破100億美元大關(guān)。2007年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到3436MW，較2006年增長(zhǎng)了56%。 中國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究起步于1958年，20世紀(jì)80年代末期，國(guó)內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線，使中國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力由原來(lái)的3個(gè)小廠的幾百kW一下子提升到4個(gè)廠的4.5MW，這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年，產(chǎn)量則只有2MW左右。2002年后，歐洲市場(chǎng)特別是德國(guó)市場(chǎng)的急劇放大和無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和示范效應(yīng)

32、。 目前，我國(guó)已成為全球主要的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó)。2007年全國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到1188MW，同比增長(zhǎng)293%。中國(guó)已經(jīng)成功超越歐洲、日本為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)第一大國(guó)。在產(chǎn)業(yè)布局上，我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢(shì)。在長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū)，已經(jīng)形成了各具特色的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)集群。 中國(guó)的太陽(yáng)能電池研究比國(guó)外晚了20年，盡管最近10年國(guó)家在這方面逐年加大了投入，但投入仍然不夠，與國(guó)外差距還是很大。政府應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)和政策激勵(lì)，盡快解決太陽(yáng)能發(fā)電上網(wǎng)與合理定價(jià)等問(wèn)題。同時(shí)可借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，在公共設(shè)施、政府辦公樓等領(lǐng)域強(qiáng)制推廣使用太陽(yáng)能，充分發(fā)揮政府的示范作用，推動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)盡

33、快起步和良性發(fā)展。 太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總 綠色環(huán)保節(jié)能太陽(yáng)能能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽(yáng)能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出，太陽(yáng)能電池市場(chǎng)前景廣闊。 利用太陽(yáng)能電池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括

34、1、太陽(yáng)能控制器(光伏控制器和風(fēng)光互補(bǔ)控制器)對(duì)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，太陽(yáng)能控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后，控制器要控制蓄電池不被過(guò)充。當(dāng)蓄電池所儲(chǔ)存的電能放完時(shí)，太陽(yáng)能控制器要控制蓄電池不被過(guò)放電，保護(hù)蓄電池?？刂破鞯男阅懿缓脮r(shí)，對(duì)蓄電池的使用壽命影響很大，并最終影響系統(tǒng)的可靠性。2、太陽(yáng)能蓄電池組的任務(wù)是貯能，以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電。3、太陽(yáng)能逆變器2負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供交流負(fù)荷使用。太陽(yáng)能逆變器是光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。由于使用地區(qū)相對(duì)落

35、后、偏僻，維護(hù)困難，為了提高光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體性能，保證電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)逆變器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源發(fā)電成本較高，太陽(yáng)能逆變器的高效運(yùn)行也顯得非常重要。 太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要產(chǎn)品分類 A、光伏組件 B、風(fēng)機(jī) C、控制器 D、蓄電池組 E、逆變器 F、風(fēng)力/光伏發(fā)電控制與逆變器一體化電源。 利用太陽(yáng)能電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列、風(fēng)力機(jī)以及燃料電池等產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過(guò)蓄電池儲(chǔ)能，通過(guò)并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。 因?yàn)橹苯訉㈦娔茌斎腚娋W(wǎng)，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲(chǔ)能和釋放的過(guò)程，可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力，減小能量損耗

36、，降低系統(tǒng)成本。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負(fù)載的電源，降低整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率。同時(shí)，可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)可以對(duì)公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向，代表了21世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù)。 太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要產(chǎn)品分類 A、光伏并網(wǎng)逆變器 B、小型風(fēng)力機(jī)并網(wǎng)逆變器 C、大型風(fēng)機(jī)變流器 （雙饋?zhàn)兞髌?，全功率變流器）?編輯本段新型太陽(yáng)電池目前市場(chǎng)上大量產(chǎn)的單晶與多晶硅的太陽(yáng)電池平均效率約在15%上下，也就是說(shuō)，這樣的太陽(yáng)電池只能將入射太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成15%可用電能，其余的85%都浪費(fèi)成無(wú)用的熱能。所以嚴(yán)格地說(shuō)，現(xiàn)今太陽(yáng)電池，也是某種型式的“浪費(fèi)能

37、源”。當(dāng)然理論上，只要能有效的抑制太陽(yáng)電池內(nèi)載子和聲子的能量交換，換言之，有效的抑制載子能帶內(nèi)或能帶間的能量釋放，就能有效的避免太陽(yáng)電池內(nèi)無(wú)用的熱能的產(chǎn)生，大幅地提高太陽(yáng)電池的效率，甚至達(dá)到超高效率的運(yùn)作。而這樣簡(jiǎn)易的理論構(gòu)想，在實(shí)際的技術(shù)上，卻可以用不同的方法來(lái)執(zhí)行這樣的原則。超高效率的太陽(yáng)電池（第三代太陽(yáng)電池）的技術(shù)發(fā)展，除了運(yùn)用新穎的元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來(lái)嘗試突破其物理限制外，也有可能因?yàn)樾虏牧系囊M(jìn)，而達(dá)成大幅增加轉(zhuǎn)換效率的目的。 薄膜太陽(yáng)電池 包括非晶硅太陽(yáng)電池，CdTe 和 CIGS（copper indium gallium selenide）電池。雖然目前多數(shù)量產(chǎn)薄膜太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率

38、仍無(wú)法與晶硅太陽(yáng)電池抗衡，但是其低制造成本仍然使其在市場(chǎng)有一席之地，且未來(lái)市場(chǎng)占有率仍會(huì)持續(xù)成長(zhǎng)。 染料敏化太陽(yáng)電池染料感光太陽(yáng)電池（Dye-sensitized solar cell，DSSC）是最近被開發(fā)出來(lái)的一種嶄新的太陽(yáng)電池。DSsC也被稱為Grätzel cell，因?yàn)槭窃?991年由Grätzel等人發(fā)表的構(gòu)造和一般光伏特電池不同，其基板通常是玻璃，也可以是透明且可彎曲的聚合箔（polymer foil），玻璃上有一層透明導(dǎo)電的氧化物（transparent conducting oxide，TCO）通常是使用FTO（SnO2:F），然后長(zhǎng)有一層約10微米厚的porou