太阳能电池专业英语
A
1.中文：暗饱和电流
英文：Dark Saturation Current
解释：没有光照的条件下，将PN结反偏达到饱和时的电流。降低暗饱和电流利于提高电池品质
在以下的理想二极管公式中，I =流过二极管的总电流; I0 = “暗饱和电流”, V = 加在二极管两端的电压
B
1.中文：包装密度
英文：Packing density
解释：组件中被太阳能电池覆盖的面积对比于整个组件的面积。它影响了组件的输出功率及工作温度2.中文：背电场
英文：Back Surface Field
解释：在电池背面由于重掺杂引起的电场。该电场会排斥少数载流子以使它们远离高复合率的背表面3.中文：背面反射/底面反射
英文：Rear Surface Reflection
解释：穿过电池而未被吸收的长波光会被电池背面的金属或染料反射回电池，增大吸收概率
4.中文：本底掺杂
英文：Background Doping
解释：电池衬底的掺杂浓度
5.中文：表面制绒
英文：Surface Texturing
解释：用物理或化学的方法将平滑的硅电池表面变得粗糙，增大光捕获，减小反射
6.中文：并网系统
英文：Grid-connected Systems
解释：并网系统指由光伏组件供电的，接入公用电网的光伏系统。这类系统无须蓄电池
7.中文：薄膜太阳能电池
英文：Thin-film Solar Cells
解释：薄膜太阳能电池是通过在衬底上镀光伏材料薄层制成的，厚度从几微米到几十微米不等。成本较低但效率普遍较低
8.中文：复合
英文：Recommbination
解释：又称为载流子复合，是指半导体中的载流子（电子和空穴）成对消失的过程。
9.中文：表面复合速率
英文：Surface Recombination Velocity
解释：当少子在表面消失时，由于浓度梯度，少子会从电池体流向表面。表面复合速度表征表面复合的强弱。
C
1.中文：掺杂
英文：Doping
解释：在本征半导体里加入施主或受主杂质（通常是磷或硼）使半导体内自由载流子浓度变高并使其具有p型或n型半导体的性质
2.中文：串联电阻
英文：Series Resistance
解释：由电池体、电极接触等产生的分压电阻。电池运作时，部分电压降在电池的串联电阻上，影响了电池输出效率
D
1.中文：大气质量/大气光学质量
英文：Air Mass
解释：定义为1/cos(太阳与法线夹角）。表征太阳光到达电池前穿越的大气厚度。不同的AM值还对应不同的太阳光谱
2.中文：带隙
英文：Band Gap
解释：半导体导带与价带之间的能级差。常温下，本征硅的带隙是1.1eV
3.中文：导带
英文：Conduction Band
解释：又名传导带，是指半导体或是绝缘体材料中，一个电子所具有能量的范围。这个能量的范围高于价带（valence band），而所有在导带中的电子均可经由外在的电场加速而形成电流。
4.中文：电池工作温度
英文：Cell Operating Temperature
解释：太阳能电池在受到光照激发产生电流时的实际温度。工作温度通常高于标准测试条件（STC)规定的25摄氏度，并且会影响电池的开路电压
5.中文：电池互联
英文：Cell Interconnection
解释：将电池板串联一起组成电池组件
6.中文：电池降格
英文：Cell Degradation
解释：电池降格指组件在户外工作一段时间后，效能降低。对晶硅电池来说原因包括：电极脱落或被腐蚀，电极金属迁移透过P-N节而降低了并联电阻，减反膜老化，P型材料中形成了硼氧化物等
7.中文：电流电压特性
英文：Current-Voltage Charateristic
解释：又称为伏安特性，是电子器件的在外部电压偏置的情况下电流随外部变压变化的特性，常用伏安特性曲线来表征。
8.中文：电子空穴对
英文：Electron-hole Pair
解释：半导体中，吸收了一个光子能量的电子离开原子束缚，成为自由载流电子，原来的原子则产生了正电荷，等效于一个孔穴，它们合称电子空穴对
9.中文：独立系统
英文：Stand-alone Systems
解释：不接入公用电网的独立光伏发电系统，通常需要蓄电池蓄能以备夜间及阴天使用，也常装备柴油发电机作为补充
10.中文：短路电流
英文：Short Circuit Current (Isc)
解释：在光照下将电池短路，此时流过电池的电流为短路电流。表征电池能产生的光电流强度。
11.中文：多晶硅
英文：Polycrystalline/Multicrystalline silicon
解释：在硅晶体里面，晶向的分布式随机的而不是同一的，相较于单晶硅生产成本低但材料品质也较差12.中文：等离子增强化学气相沉积法
英文：Plasma enhanced, Chemical Vapor Deposition (PECVD)
解释：一种镀膜技术。常用于在晶硅电池表面镀氮化硅，二氧化硅，氧化铝等薄膜。
E
1.中文：额定功率
英文：Rated Power/Rated Watt
解释：太阳能电池板在国际通行标准条件下（光谱AM1.5，光强1000W／平米，温度25C）测试出来的输出功率，实际的输出功率受使用环境影响
F
1.中文：反偏
解释：对于p-n节来说,指n-type接高电势，p-type接低电势
2.中文：方块电阻率/薄层电阻率
英文：Sheet Resistivity
解释：通常表征发射极掺杂浓度的高低。高掺杂则电阻率低但削弱蓝光响应。可通过四点探针测量
3.中文：非晶硅/无定形硅
英文：Amorphous Silicon
解释：硅的一种同素异形体，它的原子间的晶格网络呈无序排列，不存在晶体硅的延展性晶格结构。无定形硅中的部分原子含有悬空键(dangling bond)，虽然可以被氢所填充，但在光的照射下，氢化无定形硅的导电性能将会显著衰退。
4.中文：分布式光伏系统
英文：Distributed PV Systems
解释：小型模块化、分散式、布置在用户附近的，依靠光伏组件发电的电力系统。
5.中文：分流电阻/并联电阻
英文：Shunt Resistance
解释：在太阳能电池等效电路中，并联于电池两端的漏电阻。该电阻会分流掉部分光电流，因此并联电阻越大越好
6.中文：封装
英文：Encapsulation
解释：指将已互联的电池通过层压密封到电池组件里。封装可以实现电池组件防水，防潮，并且增强电池的机械性能。
7.中文：峰瓦
英文：Peak Watts
解释：组件在理想的标准测试条件下的输出功率，该功率值也是组件的额定功率。
8.中文：峰值日照小时数
解释：这是一个等效概念，表征一天中太阳的辐射总能量。数值上等于一天中太阳的总辐射能量(千瓦时/平方米) 除以1 千瓦/平方米
9.中文：伏安特性曲线
英文：I-V Curve
解释：用来表征电子器件的在外部电压偏置的情况下电流随外部变压变化的特性曲线。
10.中文：复合
英文：Recommbination
解释：又称为载流子复合，是指半导体中的载流子（电子和空穴）成对消失的过程。
11.中文：复合损失
英文：Recombination Loss
解释：在被电极收集之前电子与空穴的复合使电能流失。
12.中文：副栅线
英文：Fingers
解释：太阳能电池的电极的一部分，用于收集积累于电池表面的电荷从而形成外电路电流。副栅线通常由丝网印刷金属浆料或者电镀金属形成，宽度小于130微米，与主栅（bus bar）相连。
G
1.中文：跟踪
英文：Tracking
解释：在电池组件上安装智能的制动系统使组件始终朝向太阳以获得最大辐射量
2.中文：光捕获/光陷阱
英文：Light Trapping
解释：通过散射与折射使光进入电池后就被限制在电池内部传播直至大部分被完全吸收
3.中文：光伏效应
英文：Photovoltaic Effect
解释：指在光照激发下的半导体或半导体与金属组合的部位间产生电势差的现象。由于材料内部的参杂不均匀，在内建电场的作用下，受到激励的电子和失去电子的空穴向相反方向移动，而形成了正负两级。此效应最早于1839年由法国物理学家亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔发现。
4.中文：光谱响应
英文：Spectral Response
解释：指电池对不同波长的单色光的响应。通常以量子效率来呈现这种响应。
5.中文：光学损失
英文：Optical Loss
解释：入射光由于受到电池的表面反射，电极遮挡等因素影响而无法在电池中激发载流子形成的损失。通过光陷阱的设计和对电极遮挡的优化可以有效减少光学损失。
6.中文：光照强度
英文：Light Intensity
解释：单位面积接收到的光照功率，单位是瓦/平方米
7.中文：光子
英文：Photon
解释：是传递电磁相互作用的基本粒子，也是电磁辐射的载体。光子具有波利二象性：既能表现经典波的折射、干涉和衍射等性质，作为粒子性的光子只能传递量子化的能量，即：E=hv，其中h是普朗克常数，v是光波的频率。
8.中文：光伏建筑一体化
英文：Building Integrated PV (BIPV)
解释：是使用太阳能光伏材料取代传统建筑材的一种应用方式，通常利用天窗和外墙是作为最大的接光面，使建筑物本身能够为自身提供能源，可以部分或全部供应建筑用电，而不必用外加方式加装太阳能板。由于在建筑设计阶段提前规划，所以发电率和成本比值最佳。
H
1.中文：耗尽区/耗尽层
英文：Depletion Region
解释：指在P-N节中P型与N型的交界面周围的区域，通常有几个微米宽。由于该区域内建电场的存在，多数载流子被排斥而形成耗尽区。
J
1.中文：激光刻槽埋栅太阳能电池
英文：Laser Ｇrooved, Buried Ｃontact Ｓolar Cells
解释：由新南威尔士大学研究中心开发的电极设计。激光刻槽使副栅线深埋入电池，在减少电极遮光的同时保持良好的导电。
2.中文：寄生电阻
英文：Parasitic Resistance
解释：电池串联电阻与并联电阻的总称。
3.中文：价带
英文：Valence Band
解释：通常是指半导体中在绝对零度下能被电子占满的最高能带。全充满的价带中的电子不能在固体中自由运动。
4.中文：交错背接触电池
英文：Interdigitated Back Contact (IBC) Cell
解释：电池的正负极接触都在背面，并且相互交叉，其结构如图所示。
5.中文：减反膜
英文：Antireflection Coating
解释：在电池表面镀上的薄膜，它使入射光由于干涉相消而减少反射率，理想情况下，单层减反膜可使一个特定波长的光的反射率降为零
6.中文：金属化（形成电极）
英文：Metallisation
解释：在电池的正表面或背表面上加上金属使电池形成电极接触
7.中文：金字塔（表面制绒结构）
英文：Pyramids
解释：碱溶液对单晶硅的腐蚀是各项异性的，在制绒过程中单晶硅的特定晶面会暴露出来，使得制绒后的硅表面出现数微米高的金字塔
8.中文：禁带
英文：Forbidden Gap
解释：在能带结构中能态密度为零的能量区间。常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。
9.中文：单晶硅/晶体硅
英文：Crystalline Silicon/Monocrystalline Silicon
解释：硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构，纯度高。
10.中文：接触电阻
英文：Contact Resistance
解释：指电流流过半导体与电极金属界面所克服的电阻。该电阻是电池总串联电阻的一部分
11.中文：间接带隙半导体
英文：Indirect Band-gap semiconductor
解释：指半导体的能带图上导带底与价带顶不在同一动量上。需要光子与声子共同作用来激发电子孔穴对。硅就是常见的间接带隙半导体
12.中文：聚光光伏
英文：Concentrator PV (CPV)
解释：通过光学器件将太阳光聚集到电池表面，等效于太阳能电池有了更大的受光面积
K
1.中文：开路电压
英文：Open Circuit Voltage (Voc)
解释：电池光照下并且电路处于开路状态时，正负电极之间产生的电势差。开路电压衡量了电池可以达到的最高电压。
2.中文：扩散
英文：Diffusion
解释：是粒子通过随机运动从高浓度区域向低浓度区域的网状的传播。在光伏应用中，扩散用于向衬底中参杂施主或受主原子以形成p-n结或高低结
3.中文：扩散长度/载流子扩散长度
英文：Diffusion Length
解释：半导体中载流子在复合前平均移动的距离。与少子寿命及扩散系数成正比，一般扩散长度越长材料的质量越高。
L
1.中文：理想二极管定律
英文：Ideal Diode Law
解释：电池在无光照情况下的电流电压关系满足如下理想二极管公式I=I_0*(exp(qV/kT)-1)
2.中文：理想因子
英文：Ideality Factor
解释：用于描述电池等效电路模型中的二极管和理想二极管的接近程度。由于理想二极管方程有一些前提假设，而实际二极管会因一些二阶效应的影响表现出与理想二极管不同，理想因子被用于表征这种差异。
3.中文：硫化（蓄电池）
英文：Sulfation
解释：由于长期处在低充电量状态下，蓄电池电极出现硫酸铅晶体的现象称为硫化。硫化会使电池容量及充放电效率降低。
M
1.中文：漫射辐射
英文：Diffuse Radiation
解释：通常指阴天条件下的太阳光辐射，其特点是辐射能量沿各个方向传播且光强低。
2.中文：冥王星电池
英文：Pluto solar cells
解释：由尚德电力主导研发的一种高效率太阳能电池。它具备激光参杂，选择性发射级，以及背表面局部接触等特点。2012年初，其在6英寸直拉单晶硅片转换效率达到20.3%。
N
1.中文：N 型（半导体）
英文：Ｎ-type (semiconductor)
解释：在半导体中由于掺入施主元素而使得电子成为半导体内的多数载流子。常用来制成N型半导体的施主元素为磷
2.中文：逆变器
英文：Inverter
解释：又称变流器、反流器，或称反用换流器、电压转换器，是一个利用高频电桥电路将直流电变换成交流电的电子器件，其目的与整流器相反。
P
1.中文：P-N 结
英文：p-n junction
解释：P型与N型半导体相接处形成的特殊界面。由于内建电场存在，电流容易从P型流向N型，反之则困难。太阳能电池利用P-N节将被光激发的少数载流子从P-N节的一端迁移到另一端
2.中文：P 型（半导体）
英文：p-type (semiconductor)
解释：在半导体中由于掺入受主元素而使得空穴成为半导体内的多数载流子。常用来制成P型半导体的施主元素为硼
3.中文：旁路二极管
英文：Bypass diode
解释：是电池组件中用于防止组件由于遮挡产生局部过热而附加的安全器件。旁路二极管与其所保护的电池并联，但是二极管极性与电池相反。
R
1.中文：日照常数
英文：Solar Constant
解释：数值上等于峰值日照小时数，没有单位。
S
1.中文：砷化镓
英文：Gallium Arsenide
解释：由ⅢA族元素Ga和ⅤA族元素As化合而成的半导体材料。分子式为GaAs。室温下禁带宽度为1.42eV，属直接跃迁型能带结构。
2.中文：失谐损失
英文：Mismatch Losses
解释：如果组件中串联的电池板输出电流的不一致，则总电流受最小电流限制，因而造成功率损失。3.中文：死层
英文：Dead Layer
解释：参杂浓度过高的电池前表面参杂区域。这会导致表层载流子寿命显著减少，电池对短波长光谱反映严重衰减。
T
1.中文：体电阻
英文：Bulk Resistance
解释：电流流穿电池衬底时所需克服的电阻。由电池的本底掺杂浓度决定
2.中文：填充因子
英文：Fill Factor
解释：定义了电池最大输出功率和开路电压与短路电流乘积的比值。在图形上，填充因子描述了电池伏安特性曲线的“直方性”。填充因子越大，伏安曲线约接近于方形。
3.中文：铜铟镓硒薄膜电池
英文：CuInxGa(1-x)Se2 (CIGS)
解释：具有稳定性好、抗辐照性能好、成本低、效率高等优点。但也面临三个主要的问题：制程复杂，投资成本高；关键原料的供应不足；缓冲层CdS具有潜在的毒性。
4.中文：同质节
英文：Homojunctions
解释：P-N节两端由同种半导体组成，例如晶硅太阳能电池
5.中文：太阳光谱
英文：solar spectrum
解释：太阳光在各个波长的辐射能量分布。不同的太阳光谱可能导致不同的电池效率，即使总光强一致。通常测试所用光谱的AM1.5的太阳光谱
X
1.中文：吸收系数
英文：absorption coefficient
解释：吸收系数决定了某一波长的光在材料中被吸收前能穿透的深度。例如蓝光在硅中的吸收系数高，所以蓝光在穿透很薄的硅后就被吸收了
2.中文：效率
英文：efficiency
解释：又称为光电转换效率，是衡量电池质量的最重要标准之一。电池效率由电池的最大输出功率和输入功率的比值决定。在标准测试条件（STC）下，输入功率为：1瓦每平方米X 电池面积。
Y
1.中文：异质结
英文：Heterojunctions
解释：P-N节两端由不同的半导体组成
Z
1.中文：载流子寿命
英文：carrier lifetime
解释：是一个等效概念，指载流子从产生到复合经历的平均时长。载流子寿命高的材料通常能做出电压更高的电池。
2.中文：遮光
英文：shading
解释：电池运作时部分面积被遮挡而接收不到光照。
3.中文：遮光损失
英文：shading losses
解释：由于遮光到来的光电流乃至效率的损失
4.中文：折射率
英文：refractive index
解释：简单来说，某材料的折射率表征光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比率。
5.中文：主栅线
英文：busbars
解释：电池受光面上较粗的导电电极。通常有两三根贯穿整个电池，宽度几毫米
6.中文：阻流二极管/阻滞二极管
英文：blocking diode
解释：串联在组件上，阻止与之并联的其它组件向其输送电流的二极管
7.中文：组件
英文：modules
解释：具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的太阳能电池组合装置。通常由太阳能电池片、钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成。
8.中文：最大功率点
英文：maximum power point
解释：指电池或组件在特定光照条件下输出功率最大的工作点
9.中文：最大功率点跟踪器
英文：maximum power point tractor
解释：整合到光伏系统电路中能自动调整组件运作电压使其输出功率达到最大的电子器件
10.中文：载流子注入
英文：carrier injection
解释：指多过剩流子的注入。可以通过在电池上加正偏电压或提供光照来实现
11.中文：杂质
英文：Impurities
解释：半导体中除了半导体材料本身以外的其它杂质。
12.中文：直接带隙半导体
英文：direct band-gap semiconductor
解释：指半导体的能带图上导带底与价带顶在同一动量上。单一光子作用即可激发电子空穴对。砷化镓是常见的直接带隙半导体
光伏系统设计计算公式
光伏发电系统设计计算公式 1、转换效率： η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率） 其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。 2、充电电压： Vmax=V额×1.43倍 3.电池组件串并联 3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah） 3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V） 4.蓄电池容量 蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度 5平均放电率 平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度 6.负载工作时间 负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率 7.蓄电池： 7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数 7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压 7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算 8.1组件功率=（用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数）×损耗系数 损耗系数：取1.6～2.0，根据当地污染程度、线路长短、安装角度等； 8.2蓄电池容量=（用电器功率×用电时间/系统电压）×连续阴雨天数×系统安全系数 系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等； 9.以年辐射总量为依据的计算方式 组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量 有人维护+一般使用时，K取230；无人维护+可靠使用时，K取251；无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取276； 10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算 10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量 系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等；安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.3； 10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压；10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用） 11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算 11.1电流： 组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数 系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。 11.2功率：
光电化学电池的发展和未来发展趋势
光电化学电池的发展和未来发展趋势 1508471008赵世南随着人类的工业文明得以迅猛发展，由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题，利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。世界上第一个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere，他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解液中产生了光电流，以后Brattain、Garrett及Gerisher等人先后提出和建立了一系列有关光电化学能量转换的基本概念和理论，开辟了光电化学研究的新领域。 光电化学池即通过光阳板吸收太阳能并将光能转化为电能。光阳板通常为光半导体材料，受光激发可以产生电子——空穴对，光阳极和对极（阴极）组成光电化学池，在电解质存在下光阳极吸光后在半导体带上产生的电子通过外电路流向对极，水中的质子从对极上接受电子产生氢气。 光电化学池中染料敏化纳米晶光电化学电池以其低成本和高效率而成为硅太阳能电池的有力竞争者。染料敏化太阳电池主要由透明导电玻璃、TiO2多孔纳米膜、电解质溶液以及镀铂镜对电极构成的“三明治”式结构。与p-n结固态太阳能电池不同的是，在染料敏化太阳电池中光的吸收和光生电荷的分离是分开的。染料敏化太阳能电池(DSSC)是由二氧化钛多孔膜、光敏化剂（染料）、电解质（含氧化还原电对）、镀铂对电极及导电基板组成的夹层结构。 光电化学池中染料敏化纳米晶光电化学电池其基本工作原理是：在染料分子的激发态、TiO2导带、SnO2（导电玻璃）导带、Pt（对电极）功函之间存在着一个能级梯度差，当染料分子吸收太阳光其中基态的电子受光激发跃迁到染料激发态能级后，在能级差的驱动下，电子将会迅速转移到TiO2导带中，经纳米晶TiO2膜空间网格的输运进入到SnO2导带，后经外路到达对电极，并与氧化还原电对进行电子交换后，依靠氧化还原电对在氧化态染料和对电极间完成电子转移，从而实现整个光电循环。 染料敏化太阳能电池的核心部分是纳米多孔半导体氧化物薄膜电极。敏化染料中染料分子是染料敏化太阳能电池的光捕获天线，是染料敏化太阳能电池的一个重要组成部分，它的作用就是吸收太阳光，将基态电子激发到高能态，然后再转移到外电路，它的性能是决定电池转换效率的重要因素之一。整个光电转换的性能决定于染料能级与TiO2能级的匹配情况以及它对太阳光谱的响应性能。到目前，最有效的敏化染料是含有4,4-二羧基-2,2-联吡啶配体的钌有机配
太阳能板制作工艺
太阳能电池板（组件）生产工艺 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库 组件高效和高寿命如何保证： 1、高转换效率、高质量的电池片； 2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等； 3、合理的封装工艺 4、员工严谨的工作作风； 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 太阳电池组装工艺简介： 工艺简介：在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识. 1、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连 3、背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA 时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应
太阳能电池板的生产工艺流程
太阳能电池板的生产工艺流程 太阳能电池板的生产工艺流程 封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装质量非常重要。 (1)流程 电池检测——正面焊接——检验——背面串接——检验——敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——层压——去毛边(去边、清洗)——装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——焊接接线盒——高压测试——组件测试——外观检验——包装入库。 (2)组件高效和高寿命的保证措施 高转换效率、高质量的电池片；高质量的原材料，例如，高的交联度的EVA、高黏结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等； 合理的封装工艺，严谨的工作作风， 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，如应该戴手套而不戴、应该均匀地涂刷试剂却潦草完事等都会严重地影响产品质量，所以除了制定合理的工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 (3)太阳能电池组装工艺简介 ①电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效地将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。如果把一片或者几片低功率的电池片装在太阳电池单体中，将会使整个组件的输出功率降低。因此，为了最大限度地降低电池串并联的损失，必须将性能相近的单体电池组合成组件。 ②焊接：一般将6～12个太阳能电池串联起来形成太阳能电池串。传统上，一般采用银扁线构成电池的接头，然后利用点焊或焊接(用红外灯，利用红外线的热效应)等方法连接起来。现在一般使用60％的Sn、38％的Pb、2％的Ag 电镀后的铜扁丝(厚度约为100～200μm)。接头需要经过火烧、红外、热风、激
薄膜太阳能电池的优缺点
薄膜型太阳能电池的优缺点 3.4 薄膜型太阳能电池 薄膜型太阳能电池由于使用材料较少，就每一模块的成本而言比起堆积型太阳能电池有着明显的减少，制造程序上所需的能量也较堆积型太阳能电池来的小，它同时也拥有整合型式的连接模块，如此一来便可省下了独立模块所需在固定和内部连接的成本。未来薄膜型太阳能电池将可能会取代现今一般常用硅太阳能电池，而成为市场主流。 非晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的最主要差异是材料的不同，单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的材料都疏，而非晶硅太阳能电池的材料则是SiH4，因为材料的不同而使非晶硅太阳能电池的构造与晶硅太阳能电池稍有不同。 SiH4 最大的优点为吸光效果及光导效果都很好，但其电气特性类似绝缘体，与硅的半导体特性相差甚远，因此最初认为SiH4 是不适合的材料。但在1970年代科学家克服了这个问题，不久后美国的RCA制造出第一个非晶硅太阳能电池。虽然SiH4 吸光效果及光导效果都很好，但由于其结晶构造比多晶硅太阳能电池差，所以悬浮键的问题比多晶硅太阳能电池还严重，自由电子与电洞复合的速率非常快；此外SiH4 的结晶构造不规则会阻碍电子与电洞的移动使得扩散范围变短。基于以上两个因素，因此当光照射在SiH4上产生电子电洞对后，必须尽快将电子与电洞分离，才能有效产生光电效应。所以非晶硅太阳能电池大多做得很薄，以减少自由电子与电洞复合。由于SiH4的吸光效果很好，虽然非晶硅太阳能电池做得很薄，仍然可以吸收大部分的光。 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构不同于一般硅太阳能电池，如图9 所示，其主要可分为三层，上层为非常薄（约为0.008微米）且具有高掺杂浓度的P＋；中间一层则是较厚（0.5～1 微米）的纯质层（Intrinsic layer），但纯质层一般而言通常都不会是完全的纯质（Intrinsic），而是掺杂浓度较低的n 型材料；最下面一层则是较薄（0.02 微米）的n。而这种p+-i-n的结构较传统p-n结构有较大的电场，使得纯质层中生成电子电洞对后能迅速被电场分离。而在P＋上一层薄的氧化物膜为透明导电膜（Transparent Conducting Oxide :TCO），它可防止太阳光反射，以有效吸收太阳光，通常是使用二氧化硅（SnO2）。非晶硅太阳能电池最大的优点为成本低，而缺点则是效率低及光电转换效率随使用时间衰退的问题。因此非晶硅太阳能电池在小电力市场上被广泛使用，但在发电市场上则较不具竞争力。 图9 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构图
太阳能电池板与蓄电池配置计算公式
太阳能电池板与蓄电池配置计算公式(图) 太阳能电池板与蓄电池配置计算公式 一：首先计算出电流： 如：12V蓄电池系统； 30W的灯2只，共60瓦。 电流＝60W÷12V＝5A 二：计算出蓄电池容量需求： 如：路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h)； (如晚上8：00开启，夜11：30关闭1路，凌晨4：30开启2路，凌晨5：30关闭) 需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明，计6天) 蓄电池＝5A×7h×(5＋1)天＝5A×42h＝210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到90%左右；放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。 三：计算出电池板的需求峰值(WP)： 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h)； ★：电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h)； 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 WP÷17.4V＝(5A×7h×120%)÷4.5h WP÷17.4V＝9.33 WP＝162(W)
光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到几瓦的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或11 0V，还需要配置逆变器。各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项； （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。 光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。 在进行光伏系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。 蓄电池的设计包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组的串并联设计。首先，给出计算蓄电池容量的基本方法。 （1）基本公式
能源转换效率最佳的碳纳米管光电化学太阳能电池
能源转换效率最佳的碳纳米管光电化学太阳能电池 布满磷脂盘状物（phospholipid disks）的碳纳米管，能让太阳能电池具备自我修复（self-repairing）的功能，就像是植物行光合作用。这种光电化学（photoelectrochemical）太阳能电池是由美国麻省理工学院（MIT）的研究人员所开发，其能源转换效率号称可达到目前效能最佳之固态太阳能光电板的两倍。 以人工方式进行的太阳能转换，以及自然界的太阳能转换，两者间的主要不同之处，在于工程师会为太阳能电池做防护，以避免固态无机材料的逐渐劣化;而自然界的太阳能转换，是通过光合作用，来预防并修复不可避免的液态有机材料损坏。 在自然界，使用永续性太阳能的案例不胜枚举;举例来说，能让树叶进行光合作用的有机化合物，经常会受到阳光的损坏，但树叶有自我修复机制。通过对能够不断更新其太阳能转换燃料机制的生物性光合作用过程之研究，科学家们现在已经有自信能制作出模仿该种自我修复能力的太阳能电池。 MIT 的研究人员并没有声称已经破解光合作用的秘密，但表示已能够模仿植物的自我修复机制，不断充实其能量采集技术。 光合作用过程包含一些内建的机制，植物内部以化学为基础的动力引擎，会周期性地分解为基本的功能区块（building blocks），然后那些更新过的元素会再重组成全新的引擎。根据MIT 教授Michael Strano 的说法，植物会每个小时执行以上的程序，更新并循环其基于蛋白质的光合作用功能，使其以最佳效率持续运作。 Strano 所开发的方案，具备一种会模仿光合作用程序可逆性、叫做磷脂的合成性盘状分子，该种分子每一个都具备能将光线转换成电流的内部反应中
晶体硅太阳能电池的制造工艺流程
晶体硅太阳能电池的制造 工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下： （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为－。 （5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 （6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。 （7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 （8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 （9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 （10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。
由此可见，太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相同，但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求，这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。
单晶硅太阳能电池制作工艺
. 单晶硅太阳能电池/DSSC/PERC技术 2015-10-20
单晶硅太阳能电池
2.太阳能电池片的化学清洗工艺切片要求：①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率，缩小刀(钢丝)切缝，降低原材料损耗。④提高切割速度，实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类： 1、有机杂质沾污：可通过有机试剂的溶解作用，结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥0.4 μm颗粒，利用兆声波可去除≥0.2 μm颗粒. 3、金属离子沾污：该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类：（1）、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。（2）、带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。 1、用H2O2作强氧化剂，使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面 2、用无害的小直径强正离子（如H+），一般用HCL作为H+的来源，替代吸附在硅片表面的金属离子，使其溶解于清洗液中，从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。由于SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液，通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被
排除；同时溶液具有强氧化性和络合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等，使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污，亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液，具有极强的氧化性和络合性，能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 具体的制作工艺说明（1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。（2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。（3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。（4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。（5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。（6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。（7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。（8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3 ，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD 法或喷涂法等。（9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。（10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。 生产电池片的工艺比较复杂，一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、
光伏发电优缺点分析说明
光伏发电优缺点分析说明 太阳能光伏发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此，与风力发电和生物质能发电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征（最丰富的资源和最洁净的发电过程）的可再生能源发电技术，其主要优点有以下几点。 1.太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。 2.太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 3.光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光子到电子的转换，没有中间过程（如热能转换为机械能、机械能辖换为电磁能等）和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。 4.光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。 5.光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。 6.光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。 7.光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长（30年以上）。晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。 8.太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。 二、光伏发电缺点分析
太阳能电池板与蓄电池配置计算公式
太阳能电池板与蓄电池配置计算公式 一：首先计算出电流： 如：12V蓄电池系统； 30W的灯2只，共60瓦。 电流=60W-12V= 5A 二：计算出蓄电池容量需求： 如：路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h); (如晚上8：00 开启，夜11：30 关闭1 路，凌晨4：30 开启2 路，凌晨5：30 关闭) 需要满足连续阴雨天5 天的照明需求。(5 天另加阴雨天前一夜的照明，计6 天) 蓄电池=5A X7h X(5 + 1)天=5A X42h= 210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到90%左右；放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。 三：计算出电池板的需求峰值(WP)： 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h); ★：电池板平均每天接受有效光照时间为小时(h) ； 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 W- = (5A X7h X120%— WP-= WP=162(W)
光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到几瓦的太阳能庭院灯，大到MV级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或11 0V,还需要配置逆变器。各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保 护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项； （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC 110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般 都是12VDC 24VDC 48VDC为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电 能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。
光伏发电的工作原理以及优缺点介绍
光伏发电的工作原理以及优缺点介绍 光伏发电定义 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的工作原理 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p 区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的光伏发电工作原理。 太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 （1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。 （2）光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太
阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。 光伏发电的优缺点 与常用的发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要体现在： 太阳能发电被称为最理想的新能源。 光伏发电优点 ①无枯竭危险； ②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）； ③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势； ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电； ⑤能源质量高； ⑥使用者从感情上容易接受；
太阳能电池板日发电量简易计算方法
太阳能电池板日发电量简易计算方法 太阳能电池板日发电量 简易计算方法 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素： Q1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？ Q2、系统的负载功率多大？ Q3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？ Q4、系统每天需要工作多少小时？ Q5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？ 下面以(负载)100W输出功率，每天使用6个小时为例，介绍一下计算方法： 1. 首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)： 若逆变器的转换效率为90％，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90％=111W；若按每天使用6小时，则耗电量为111W*6小时=666Wh，即0.666度电。 2. 计算太阳能电池板： 按每日有效日照时间为5小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为666Wh÷5h÷70% =190W。其中70％是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。 3. 180瓦组件日发电量 180×0.7×5=567WH=0.63度 1MW日发电量=1000000×0.7×5=3500,000=3500度 例2：安10w灯，每天照明6小时，3个连雨天，如何计算太阳能电池板wp?以及12V 蓄电池ah? 每天的用电量: 10W X 6H= 60WH, 计算太阳能电池板: 假设你安装点的平均峰值日照时数为4小时. 则:60WH/4小时, = 15WP 太阳能电池板. 再计算充放电损耗, 以及每天需要给太阳能电池板的补充: 15WP/0.6= 25WP, 也就是一块25W的太阳能电池板就够了. 再计算蓄电池. 60WH/12V=5AH. 每天要用12V5AH的电量. 三天则为12V15AH.
光电化学电极的研究及其在太阳能转化方面的应用
物理学和高新技术 光电化学电极的研究及其在太阳能转化方面的应用 3 罗文俊 于 涛 邹志刚 (南京大学物理系 环境材料与再生能源研究中心 南京 210093) 摘 要 Ti O 2半导体光电极的发现引发了科学界大量关于半导体光电极的研究.目前,对Ti O 2的掺杂,对新材料的探索以及对异质结的深入研究,目的都是为了提高半导体光电极的太阳光利用效率.敏化太阳能电池的出现是半导体光电极在实用化方面迈进的一大步.文章简述半导体光电极的研究历史,并对该领域将来的研究方向进行了展望. 关键词 半导体光电极,异质结,染料敏化,太阳能 Se m i conductor photoelectrodes and thei r appli ca ti ons i n sol ar energy conversi on LUO W en 2Jun Y U Tao Z OU Zhi 2Gang (Eco m aterials and Rene w able Energy Research Center ,D epart m ent of Physics ,N anjing U niversity,N anjing 210093,China ) Abstract Since it was found that Ti O 2phot oelectrodes can s p lit water into H 2and O 2directly under UV irradi 2ati on,much research has focused on sem iconductor electrodes,including doped Ti O 2,new materials,and heter o 2juncti ons,in efforts t o i m p rove the conversi on efficiency of solar energy .Subsequently,the appearance of dye -sensitized solar cells made sem iconduct or electr odes p ractically feasible .The hist orical devel opment of sem icon 2duct or photoelectrodes is briefly introduced,and their future p r os pects discussed . Keywords sem iconductor phot oelectr odes,heterojunction,dye -sensitized,s olar energy 3 国家自然科学基金(批准号:20373025,50472067)、2005年度教 育部留学回国人员科研启动基金资助项目 2005-05-26收到初稿,2005-09-16修回 通讯联系人.Email:yutao@nju .edu .cn 能源和环境问题是人类在21世纪面临的两大 主要难题,如何解决这两大难题给人类提出了巨大挑战.在能源方面,太阳能和氢能被认为是本世纪最有可能逐步代替化石能源的绿色能源.但是目前生产氢气的成本太高,探索降低生产氢气成本的新方法、新工艺已经成为当前世界各国亟待解决的战略问题.采用半导体光电极的技术,利用太阳能制备氢气或者直接将太阳能转化成电能被认为是最有希望的研究方向之一. 1 半导体光电极的发现 1839年,Becquerel 在巴黎的一次学术会议上报 道了他的研究结果 [1] .他在两种不同的金属电极上 镀一层卤化银作为电化学电池的电极,浸泡在电解液中,当让光照射到其中一根电极上时,他惊奇地发现在外电路中有电流通过.当时Becquerel 只有18岁,受实验条件和认识水平的限制,他在这一方面并没有做更为深入的研究. 直至20世纪50年代,随着半导体工业的迅速发展和半导体理论的日渐成熟,众多科学家在半导体材料及半导体器件方面做了大量的研究工作,积累了丰富的实验数据,半导体材料以其特殊的光电性质,在电化学研究中作为电极发挥了重要作用.诺
单晶硅太阳能电池详细工艺
单晶硅太阳能电池 1.基本结构 2.太阳能电池片的化学清洗工艺 切片要求：①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率，缩小刀(钢丝)切缝，降低原材料损耗。④提高切割速度，实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类： 1、有机杂质沾污：可通过有机试剂的溶解作用，结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒，利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 3、金属离子沾污：该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类：（1）、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。（2）、带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。
1、用 H2O2作强氧化剂，使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 2、用无害的小直径强正离子（如H+），一般用HCL作为H+的来源，替代吸附在硅片表面的金属离子，使其溶解于清洗液中，从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。 由于SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液，通过H2O2的强氧化和NH4OH 的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被排除；同时溶液具有强氧化性和络合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等，使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污，亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。 另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液，具有极强的氧化性和络合性，能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 3.太阳能电池片制作工艺流程图 具体的制作工艺说明 （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将 硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备 绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行 扩散，制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。
光伏发电系统优缺点分析
光伏发电系统优缺点分析 1光伏发电的优点 太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此，与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术，具有以下主要优点。 ①太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。 ②太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 ③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80％以上，技术开发潜力巨大。 ④光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。 ⑤光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。 ⑥光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。 ⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。 ⑧太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。 太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用电
太阳能电池的的性能主要取决于它的光电转换效率和输出功率
太阳能电池板 太阳能电池的的性能主要取决于它的光电转换效率和输出功率. 1.效率越大,相同面积的太阳能电池板输出功率也就越大, 用高效率的太阳能电池板可以节省安装面积, 但是价格更贵. 2.太阳能电池的功率, 在太阳能电池板的背面标牌中, 有关于太阳能电池板的输出参数, 如VOC开路电压,ISC短路电流,VMP工作电压,IMP工作电流, 等. 但我们只需要用工作电压和工作电流就可以了, 这两个相乘就可以得这块太阳能电池板的输出功率. 太阳能电池板介绍：采用高质量单晶/多晶硅材料,经精密设备树脂封装生产出来的太阳能板,有良好的光电转换效果,外形美观,使用寿命长。 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。 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。 2.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。 ：
光伏电池制备工艺
光伏电池制备工艺 第一章 1. 太阳能电池基本工作原理？ 答： 1) 能量转换，太阳光的能量转换为电能； 2) 吸收光产生电子空穴对、空穴对—电子分离或扩散、发电电流的传输。 2. 硅太阳能电池吸收光的特点？ 答： 1) 低于带隙）（v e 12.1的不被吸收； 2) 波长越长（能量低），光吸收越慢； 3) 对电池材料厚度的要求： ① 晶体硅：m 500 以上才能最大化吸收； ② 砷化镉：只需要10几微米就可。 3. 太阳电池光吸收类型及对发电有贡献的类型？ 答： 光吸收类型： 1) 本证吸收； 2) 杂质吸收； 3) 自由载流子吸收； 4) 激子吸收； 5) 晶格吸收。 对太阳电池转换效率有贡献的最主要的是本证吸收。 4. 太阳能电池中的复合类型？ 答： 1) 辐射复合→发光； 2) 俄歇复合→发热； 3) 陷阱辅助复合。 5. 晶体硅太阳电池的基本结构组成？ 答： 1) 前电极（主栅、细栅）； 2) 减反射绒面； 3) 氮化硅减反射层； 4) N 型层； 5) P 型层； 6) 铝背场； 7) 后电极（主栅、铝膜）。 6. 晶体硅太阳电池的主要参数？ 答: 1) 开路电压（oc U ）； 2) 短路电流（sc I ）； 3) 最大输出功率（mp P ）；
4) 工作电压（mp U ）； 5) 工作电流（mp I ）； 6) 转换效率（η）； 7) 填充因子（FF ）； 8) 串联电阻（s R ）； 9) 并联电阻（sh R ）。 10) mp mp I U P mp ?= 11) sc oc mp I U P FF ?= 7. 晶体硅太阳能电池生产工艺流程及作用？ 答： 一清→扩散→二清→PECVD 镀膜→丝网印刷、烧结→检测 作用： 一清：制绒降低反射率、去损伤层、扩散前清洗； 扩散：在P 型硅片上扩散N 型磷，从而形成N P -结； 二清：去除磷硅玻璃、去边结。 PECVD 镀膜：镀氧化磷膜、减反射、钝化。 丝网印刷、烧结：制作金属电极、制作铝背场、形成金属与硅的良好接触。 第二章 1. 单晶、多晶绒面特点？ 答： 单晶：正金字塔结构； 多晶：蜂窝结构。 2. 单晶制绒夜的主要成分？ 答： OH N a 、异丙酸（IPA ）、添加剂。 3. 多晶制绒液的主要成分？ 答： HF 、3HNO 。 4. 单晶制绒质量要求？ 答： 1) 反射率低（%15≤）； 2) 绒面颗粒均匀（m 52μ→）； 3) 覆盖率达%100； 4) 外观均匀，无白点、色差等； 5) 表面清洁无污染； 6) 腐蚀重量在规定范围内。 5. 多晶绒面质量要求？ 答： 1) 反射率低（%20≤）； 2) 绒面颗粒大小均匀； 3) 表面暗纹尽量少； 4) 表面清洁无污染；