太阳能光伏组件制造技术教学课件作者詹新生项目1光伏发电系统的组成及分析.ppt

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1、《太阳能光伏组件制造技术》电子课件詹新生张江伟刘丰生2项目1认识光伏发电技术及光伏组件1任务1.1认识光伏产业2任务1.2分析太阳能电池的工作过程3任务1.3认识太阳能光伏组件31.1.1认识光伏发电技术早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。1958年美国将太阳能电池应用在卫星上。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组

2、件任务1.1认识光伏产业41.1.1认识光伏发电技术20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化

3、进程。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.1认识光伏产业51.1.1认识光伏发电技术常规能源危机，迫使人们重新启动和重视新能源与可再生能源的发展。根据欧洲光伏产业协会（EPIA）统计，2009年全球新增装机容量达7.2GW，比2008年的5.5GW增长了31％。2010年全球光伏装机容量实际达到了18.2GW，同时太阳能光伏组件的生产成本进一步降低，2012年，太阳能光伏组件的价格保持在0.70～0.85美元/瓦，光伏组件价格大幅下滑还将持续，预计到2015年跌至0.45美元/瓦。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.1认识光伏产业61.1.1认

4、识光伏发电技术根据不完全统计，截至到2013年12月末，中国光伏发电新增装机容量达到1066万千瓦，光伏发电累计装机容量达到1716万千瓦。2014年中国实际完成的装机量为10.6GW。2015年3月16日晚，国家能源局下发《关于下达2015年光伏发电建设实施方案的通知》，按照规划，2015年全国新增光伏电站建设规模为17.8吉瓦，接近三峡装机总量。中国在2015年总装机量近30吉瓦，2015年中国将超越德国成为光伏装机量第一大国，光伏产业再次迎来高速发展时代。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.1认识光伏产业71.1.2认识光伏产业链1.光伏产业链光伏

5、产业链包括硅料、硅片、太阳能电池片、太阳能光伏组件、应用系统5个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、光伏组件环节；下游为应用系统环节。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.1认识光伏产业81.1.2认识光伏产业链2.我国光伏产业链发展现状近年来，我国光伏产业蓬勃发展，这主要得益于欧美等发达国家对光伏产业的重视及一系列的扶持项目和政策。我国光伏产业有“两头在外”之说，其中一头就是指我国光伏产品的消费市场在国外。但国内光伏应用水平极低，因此光伏产品消费市场也极其狭小，缺乏内需支撑。另一头是产业链上游的硅料和硅锭生产在很长时间内依靠国外的技术。项目1认识光

6、伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.1认识光伏产业91.2.1半导体基础知识介绍在自然界中，物体根据导电性能和电阻率的大小分为三类，导体、半导体、绝缘体。1.共价键结构项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.2分析太阳能电池的工作过程101.2.1半导体基础知识介绍2.本征半导体纯净的半导体称为本征半导体。本征半导体中电子和空穴总是成对地出现，称为电子一空穴对。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.2分析太阳能电池的工作过程111.2.1半导体基础知识介绍3.P型半导体在本征半导体(锗或硅)中掺入三价元素硼形成P型半导体。P型半导体中，空穴是多数载流子

7、，电子是少数载流子。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.2分析太阳能电池的工作过程121.2.1半导体基础知识介绍4.N型半导体在本征半导体(锗或硅)中掺入五价元素磷形成N型半导体。N型半导体中，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.2分析太阳能电池的工作过程131.2.1半导体基础知识介绍5.PN结把P、N型两种半导体材料通过特殊的工艺放在一起形成PN结。项目1认识光伏发电技术及太阳能光伏组件任务1.2分析太阳能电池的工作过程141.2.2分析太阳能电池工作过程1.太阳能电池工作过程晶体中大量电子能级分布组成

8、密集的能级