最基础的光伏封装过程

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1、最基础的光伏封装过程第一章硅片（电池片）一、太阳能电池片的构造和分类1.制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应2.太阳能电池片乂分为：晶体硅电池（又分为单晶硅和多晶硅）、非品硅薄膜电池、化学太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池等。晶体硅太阳能电池主要基材为硅（乂称为硅片），它对硅原料的纯度要求特别高，纯度耍达到99.99999%以上，电池片的生产过程必须是在无尘车间生产的。3.硅片制作过程：生产过程可分为五个步骤:a）提纯过程b）拉棒过程c）切片过程d）农而印刷电池过程e）封装过程.单晶硅制作过程：①提

2、纯②拉棒（硅柱）③打磨（修边）④切片（一-般厚度为0.2-0.4mm）⑤印刷粘配好的银浆卬在硅片上做成栅线（细栅线收集阳光，将光能汇集到主栅线上,再通过互联条导出电流、电压。），并在有栅线的表面涂覆一层减反射膜，以防大量的光子被光滑的硅片表ifii反射掉。同时经过烧结制成背电极，电池片的主栅线是银硅合金和银铝合金结。多晶硅制作过程：基本同单晶硅制作过程（不同点②），单晶硅是拉棒多晶硅是硅锭然后切方。4.单晶硅与多晶硅的区别：1）制作过程：单晶硅拉棒多晶硅硅锭2）形状：由丁制作过程的不同所以硅片的形状也有所不同。单晶呈圆状，多晶为四方形。3）转换效率：硅糸列

3、太阳能电池中，由丁•技术最为成熟，单晶硅大阳能电池转换效率最高。单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的，现在单晶硅的电池的转换效率町达到19.79%以上。但是单晶硅片从提拉的硅棒上锯割打磨而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代小期就开始在廉价衬底上沉积多品硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成冇价值的太阳能电池。目前效率达16.42%以上。单品硅的成本要大大高于多晶硅。4）颜色：单晶硅表面颜色比较单一，一般颜色为黑色,深蓝、浅蓝和褐色。层压后颜色加重多为黑色。多晶硅表面有可视硅纹（晶向）颜色一般为深蓝

4、、蓝色、褐色和淡紫色。层压后比层压前颜色稍深但变化不会太大。二、太阳能的发电原理和性能参数的关系1.太阳能发电原理：1）为获取需要的材料，人们将某种杂质加到半导体材料中的过程叫掺杂。2）把5个价电子磷掺杂到纯净的硅晶格后，多出1个自由电子、约0.04eV的能量，从而产生电子导电运动，同时磷原子缺少1个电子而变成带正电的磷离子，山于磷离子在晶体屮起放电作用，所以把5价磷称为施主型杂质，也叫做N杂质。3）把3个价电了硼掺杂到纯净的硅晶格后，少出1个自山电了，所以婆从硅原了价键小获取1个电子來填充，同时硅原子产生1个空穴，而变成带负电。所以把3价硼称为受主世杂质

5、，也叫做P杂质。用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体Z间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带止电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为口由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，口由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、傢等元索，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体,通常用符号P表示;如果掺入能够释放电子的磷、碑等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表。若把这两种半导体结合，交界而便形成一个P

6、-N结。太阳能电池的P—N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P塑区移动，使P塑区带正电。这样，在P—N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，菲晶硅，砂化镌，硒鋼铜等。它们的发电原理基木相同，现己晶体硅为例描述光发电过程。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P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该

7、电压的作用下，将会冇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2.太阳能电池的性能参数1）转换效率0%评佔太阳电池好坏的雨要因索。2）单体电池电压V—般为：0.4V—.6V主要是

8、

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10、材料物理特性决定。3）填充因子1啊：评估太阳电池负载能力的重要因索。lT=（lmXVm）/（lscXVoc）4）太阳能电池的巫要参数及关系：Isc—短路电流，Voc—开路电压，Tm—绘佳工作电流，Vm-M佳工作电压；Pm—功率，n%-转换效率。PhfTmXVm,Pm=n%X电池片面积（125单晶大倒角电池片面积14856nun2,小倒角面积

11、电池片面积越小电流越小，电压不变。电池片在串联时电流不变（但电流取