光伏组件基本知识课件.ppt

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1、太阳能电池简介引言太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。目录太阳能电池分类电池片的生产过程太阳能电池的发电原理太阳能发电系统太阳能电池组件光伏组件中电池的连结方式光伏组件的结构光伏组件工艺简述光伏组件用途影响光伏组件的两个效应光伏阵列接地系统“硅”是我们这个星球上储藏最丰富的材料之一。自从上个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

2、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,晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快的。1、提纯2、拉棒3、切片4、制电池5、封装生产过程太阳能电池组件生产过程：太阳能电池分类DifferentCellTypes单晶硅太阳电池[1]单晶硅太阳能电池。1954年美国贝尔实验室的Chapin等研制了世界上第一块真正意义上的单晶硅太阳能电池，光电转化效率大到6%，很快达到10%。单晶硅能太阳电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯

3、度要求99.999%。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳能电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。多晶硅太阳电池目前太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用费次单晶硅材料和冶金级硅材料熔化浇注而成，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材料利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率约１２％左右，稍低

4、于单晶硅太阳电池，但其材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。非晶硅太阳电池非晶硅太阳电池是１９７６年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低。多元化合物太阳电池多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。聚合物薄膜太阳能电池。在太阳能电池中以聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本低等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅

5、刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。太阳能电池分类DifferentCellTypes太阳能电池制造工艺Methodstomakesilicon:ChemicalVaporDeposition(CVD)PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition(PECVD)VeryHighFrequencyPlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition(VHF-PECVD)Theprocessingofasolarcellfromsilicon:Ine

6、achstep,theleftimage:process;thecenter:thesurfaceafterthestep;theright:anenlargedcrosssection.DamageetchTexturingP-doping1.2.3.4.太阳能电池制造工艺5.6.7.8.9.10.EmitterDiffusionEdgeIsolationAntiReflectionCoatingContactFormationSinteringandFiringReadyforDelivery!太阳能是一种辐射能，要将这种辐射

7、能（或其他光能）转换为电能，必须借助“能量转换器”——太阳能电池，也称为光电池。因为常见的太阳能电池都是由半导体材料制造，所以有时也称为半导体光电池。太阳能电池工作原理是基于半导体p-n结的光生伏特效应。即太阳光或其他光照射半导体p-n结时，就会在p-n结的两边出现电压，叫做光生电压。下面以单晶硅太阳能电池为例作一下介绍。原子由带电正电荷的原子核和带负电荷的电子组成，原子核外的电子围绕着原子核旋转，其运动轨迹遵循一定的轨道。单晶硅原子共有三个电子层，最外电子层中有4个电子，这4个电子都有着固定的位置且受原子核的约束。当有外来能量激

8、发时，最外层的电子即可摆脱原子核的束缚而变成自由电子，与此同时，此电子原来所在地方形成一个“空位”，此“空位”可看成一个正电荷，被称为“空穴”。在单晶硅中，带负电的电子和带正电的空穴都是可以运动的电荷。当光线照射在p--n结上并且光在界面层被吸收时