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發(fā)布時(shí)間：2020-11-01 09:54
光伏電池及其特性
光伏電池（ PV cell ）主要功能是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)換成電能，當(dāng)前是以硅材料為基地的硅太陽(yáng)能電池，包括單晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物電池 。在效率和 壽命 方面單晶硅和多晶硅優(yōu)于非晶硅，多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但多晶硅價(jià)格便宜 。整個(gè)過(guò)程的時(shí)間控制，可通過(guò)觀察控制面板顯示的實(shí)際溫度值來(lái)掌握。 晶體磕太陽(yáng)電池、薄膜太陽(yáng)電池、硅異質(zhì)結(jié) (HIT) 太陽(yáng)電池 等 。光伏組件是由多個(gè)太陽(yáng)能電池組合而成，根據(jù)實(shí)際的功率需求，電壓等級(jí)由光伏電池 串聯(lián) 實(shí)現(xiàn)， 電流輸出由光伏電池并聯(lián)實(shí)現(xiàn)，光伏陣列是根據(jù)電站規(guī)模的大小有若干個(gè)光伏組件構(gòu)成。
B ：光伏電池特性包括光電特性和光化學(xué)特性，光化學(xué)特性還在萌芽階段，暫不學(xué)習(xí)。 太陽(yáng)能電池工作是基于光電效應(yīng)原理下， 如下圖所示： A 是 N 型硅， B 是 P 型硅，當(dāng)材料接觸的時(shí)候生成一個(gè)內(nèi)部電勢(shì)，使得電子只能從 B 區(qū)到 A 區(qū)，當(dāng)太陽(yáng)光照射到光伏電池板時(shí)，光子帶有足夠的能量使得電子脫離形成空穴或者說(shuō)是電子 — 空穴對(duì)現(xiàn)， 此時(shí)內(nèi)部電勢(shì)會(huì)將光子釋放的電子送到 A 區(qū)，空穴送到 B 區(qū)，打破了開(kāi)始的平衡， A 區(qū)的電子越來(lái)越多，當(dāng)在 PN 結(jié)外部接上回路，就能夠形成電流。⑨ 髙壓測(cè)試： 就是指在組件外框和電級(jí)引線間釋放一定的工作電壓，測(cè)試組件的耐沖擊和絕緣層抗壓強(qiáng)度，以確保組件在極端的當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn) ( 遭雷擊等 ) 下不被毀壞。 實(shí)際上只是電子在移動(dòng)，這個(gè)也取決于半導(dǎo)體材料的特性，半導(dǎo)體材料禁帶較窄，電子只需要較小的能量即可脫離束縛，留下空穴，這樣使得周?chē)碾娮訁^(qū)填補(bǔ)空穴，形成電流。 （注釋：來(lái)源于物理學(xué)，赫茲發(fā)現(xiàn)，愛(ài)因斯坦正確解釋，某些物質(zhì)在光照的情況下可以生成電子）
將組件送入固化烘道內(nèi)進(jìn)行固化。
固化過(guò)程
根據(jù) EVA 種類的不同設(shè)置溫度值： 3# 固化爐溫度設(shè)置： 135 ℃ ~140 ℃（適用于福斯特公司提供的 EVA ）； 142 ℃ ~148 ℃（適用于 SHARP 公司 OEM 組件所使用的 EVA ）； 152 ℃ ~160 ℃（適用于普利斯通公司提供的 EVA ）。 4# 固化爐溫度設(shè)置： 143 ℃ ~148 ℃（適用于福斯特公司提供的 EVA ）； 150 ℃ ~158 ℃ （適用于 SHARP 公司 OEM 組件所使用的 EVA ）； 160 ℃ ~168 ℃ （適用于普利斯通公司提供的 EVA ）。 將組件依次放在車(chē)架上，關(guān)閉固化烘道的加熱和通風(fēng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟烘道門(mén)，把車(chē)架升上行走齒輪，待組件進(jìn)入固化室就位后，降下行走齒輪，開(kāi)啟轉(zhuǎn)盤(pán)，開(kāi)始固化。固化結(jié)束后，上升行走齒輪，將車(chē)架送出固化烘道。整個(gè)過(guò)程的時(shí)間控制，可通過(guò)觀察控制面板顯示的實(shí)際溫度值來(lái)掌握。與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)除了無(wú)污染排放外，還具有建設(shè)周期短和可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)。一般是等爐溫到達(dá)設(shè)定值后約 10 分鐘，即可出爐。
非晶硅太陽(yáng)能電池
非晶硅太陽(yáng)電池是 1976 年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽(yáng)電池，它與單晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池的制作方法完全不同，工藝過(guò)程大大簡(jiǎn)化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。所謂光伏效應(yīng)全稱叫做半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏應(yīng)，一旦光線照射物體，物體內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而有電流出現(xiàn)。但非晶硅太陽(yáng)電池存在的主要問(wèn)題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，水平為 10% 左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其轉(zhuǎn)換效率衰減。
多元化合物太陽(yáng)電池
多元化合物太陽(yáng)電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽(yáng)電池。各國(guó)研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種： a) 太陽(yáng)能電池 b) 太陽(yáng)能電池 c) 銅銦硒太陽(yáng)能電池是一種性能優(yōu)良太陽(yáng)光吸收材料，具有梯度能帶間隙（導(dǎo)帶與價(jià)帶之間的能級(jí)差）多元的半導(dǎo)體材料，可以擴(kuò)大太陽(yáng)能吸收光譜范圍，進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化效率。有效的封裝工藝，認(rèn)真細(xì)致的工作態(tài)度， 因?yàn)樘?yáng)電池歸屬于新科技產(chǎn)品，加工過(guò)程中一些關(guān)鍵點(diǎn)難題，如應(yīng)當(dāng)戴手套而不戴、應(yīng)當(dāng)勻稱地刷涂實(shí)驗(yàn)試劑卻草率完了等都是比較嚴(yán)重地危害產(chǎn)品品質(zhì)，因此除開(kāi)制訂有效的工藝外，職工的用心和認(rèn)真細(xì)致是十分關(guān)鍵的。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)出光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜太陽(yáng)能電池明顯提高的薄膜太陽(yáng)能電池?？梢赃_(dá)到的光電轉(zhuǎn)化率為 18% ，而且，此類薄膜太陽(yáng)能電池到目前為止，未發(fā)現(xiàn)有光輻射引致性能效應(yīng)（ SWE ），其光電轉(zhuǎn)化效率比商用的薄膜太陽(yáng)能電池板提高約 50~75% ，在薄膜太陽(yáng)能電池中屬于世界的水平的光電轉(zhuǎn)化效率。
太陽(yáng)能電池配套蓄電池和負(fù)載的匹配
太陽(yáng)能電池和電瓶如何與負(fù)載匹配如： 12V10AH 的電瓶充滿電后，可供 12V10W 的節(jié)能燈工作 8 小時(shí)。 10W 節(jié)能燈的工作電流為 I=P/U ， 10/12=0.8A 。電瓶按 10 小時(shí)放電率計(jì)算，正常放電電流為 1A ，考慮到效率問(wèn)題，所以燈可以正常工作 8--10 小時(shí)。用太陽(yáng)能電池給蓄電池充電時(shí)，太陽(yáng)能電池的電壓要超出蓄電池的工作中電壓 20%-30% ，才可以確保給蓄電池一切正常電池充電。如用 40W 燈泡，電流為 40/12=3.3A ，那就只能工作 2-3 小時(shí)。或者這樣計(jì)算， 10W 的太陽(yáng)能電池給蓄電池充電，供 10W 的燈來(lái)用電，按理想狀態(tài)來(lái)講，充電 10 小時(shí)就能用電 10 小時(shí)，而實(shí)際上是達(dá)不到的，只能用 7-8 小時(shí)。如果用 40W 燈照明，那就只能用 2 小時(shí)了。
