太陽能電池的的性能主要取決于它的光電轉(zhuǎn)換效率和輸出功率

1、太陽能電池板太陽能電池的的性能主要取決于它的光電轉(zhuǎn)換效率和輸出功率.1.效率越大,相同面積的太陽能電池板輸出功率也就越大, 用高效率的太陽能電池板可以節(jié)省安裝面積, 但是價(jià)格更貴.2.太陽能電池的功率, 在太陽能電池板的背面標(biāo)牌中, 有關(guān)于太陽能電池板的輸出參數(shù), 如VOC開路電壓,ISC短路電流,VMP工作電壓,IMP工作電流, 等. 但我們只需要用工作電壓和工作電流就可以了, 這兩個(gè)相乘就可以得這塊太陽能電池板的輸出功率.太陽能電池板介紹：采用高質(zhì)量單晶/多晶硅材料,經(jīng)精密設(shè)備樹脂封裝生產(chǎn)出來的太陽能板,有良好的光電轉(zhuǎn)換效果,外形美觀,使用壽命長。太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能

2、后，輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一。太陽能電池組件可組成各種大小不同的太陽能電池方陣，亦稱太陽能電池陣列。太陽能電池板的功率輸出能力與其面積大小密切相關(guān)，面積越大，在相同光照條件下的輸出功率也越大。2.太陽能電池板的種類(1)單晶硅太陽能電池目前單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，最高的達(dá)到24%，這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因此其堅(jiān)固耐用，使用壽命一般可達(dá)15年，最高可達(dá)25年。(2)多晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池的制作

3、工藝與單晶硅太陽能電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。：太陽能電池板 solar cell panel 由若干個(gè)太陽能電池組件按一定方式組裝在一塊板上的組裝件。 所屬學(xué)科：電力（一級(jí)學(xué)科）；可再生能源（二級(jí)學(xué)科） 晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電

4、池。 非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機(jī)太陽能電池。 化學(xué)染料電池板：染料敏化太陽能電池。 發(fā)電系統(tǒng)    太陽能電池板太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需要配置逆變器各部分的作用為： （一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。 （二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的

5、作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。 （三）蓄電池：一般為鉛酸電池，一般有12V和24V這兩種，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，到需要的時(shí)候再釋放出來。 （四）逆變器：在很多場合，都需要提供AC220V、AC110V的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。為能向AC220V的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負(fù)載時(shí)，也要

6、用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能（注意，不是簡單的降壓）。 晶體硅太陽能電池的制作過程： 晶體硅太陽能電池 “硅”是我們這個(gè)星球上儲(chǔ)藏最豐量的材料之一。自從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。20世紀(jì)末，我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽能電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。生產(chǎn)過程大致可分為五個(gè)步驟：a、提純過程 b、拉棒過程 c、切片過程 d、制電池過程 e、封裝過程。原理太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流

7、。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。 一、太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光熱電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光電直接轉(zhuǎn)換方式。 （1） 光熱電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光熱轉(zhuǎn)換過程；后一個(gè)過程是熱電轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴510倍.一座1000MW的太陽能熱電站需要投資2025億美元，平均1kW的投資為20002500美元。因此，目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電站或核電

8、站相競爭。 （2） 光電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會(huì)引起環(huán)境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站

9、，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的 電池板原料：玻璃，EVA，電池片、鋁合金殼、包錫銅片、不銹鋼支架、蓄電池等    太陽能電池板光伏發(fā)電的工作原理 光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限 制，因?yàn)殛柟馄照沾蟮?光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)同期短的優(yōu)點(diǎn)。 光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理,利用太陽能電

10、池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并 網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精 煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護(hù)簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級(jí)電站,小到玩具,光伏電源 無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系 統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。 國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13左右，國外同類產(chǎn)品效率約18至23。由一個(gè)或多個(gè)太陽能電池片

11、組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力，還有微波中 繼電源、通訊電源等，另外，還包括一些移動(dòng)電源和備用電源；二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等；三是并網(wǎng)發(fā)電，這 在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推廣實(shí)施。組成（1）單晶硅太陽能電池 單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，最高的達(dá)到24，這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因此其堅(jiān)固耐用，使用壽命一般可達(dá)15年，

12、最高可達(dá)25年。 （2）多晶硅太陽能電池 多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。 從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。 （3）非晶硅太陽能電池 非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅

13、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。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，目前國際先進(jìn)水平為10左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。 （4）多元化合物太陽電池 多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池?，F(xiàn)在各國研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種：a) 硫化鎘太陽能電池b) 砷化鎵太陽能電池c) 銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池) Cu(In, Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽光吸收材料，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)大太陽能吸收光譜范圍

14、，進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化效率。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能電池明顯提高的薄膜太陽能電池?？梢赃_(dá)到的光電轉(zhuǎn)化率為18，而且，此類薄膜太陽能電池到目前為止，未發(fā)現(xiàn)有光輻射引致性能衰退效應(yīng)（SWE），其光電轉(zhuǎn)化效率比目前商用的薄膜太陽能電池板提高約5075%，在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉(zhuǎn)化效率。壽命現(xiàn)在太陽能電池板廠家提供的數(shù)據(jù)是包用20年，不是儲(chǔ)能的鉛酸電池，只是電池板，現(xiàn)在每瓦的價(jià)格在國內(nèi)差不多30-40元，國際價(jià)格3.5-3.8美元每瓦。價(jià)格是按瓦算的！功率計(jì)算方法太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器

15、。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源，就要根據(jù)用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個(gè)小時(shí)為例，介紹一下計(jì)算方法： 1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗)：若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90，則當(dāng)輸出功率為100W時(shí)，則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90=111W；若按每天使用5小時(shí)，則耗電量為111W*5小時(shí)=555Wh。 2.計(jì)算太陽能電池板：按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70是充電過程中，太陽能電池板的實(shí)際使用功率。發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電

16、池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。 （二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。 （三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型

17、系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，到需要的時(shí)候再釋放出來。 （四）逆變器：在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負(fù)載時(shí)，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能（注意，不是簡單的降壓）。太陽能電池模組結(jié)構(gòu)及其對(duì)背板的性能要求 一般按玻璃-膠膜-電池板-膠膜-TPT疊合于鋁合金框內(nèi)

18、。由于太陽能電池模組是放置在室外的電氣產(chǎn)品，因此背板除了具有保護(hù)功能以外，還必須具備25年之久的可靠的絕緣性能、阻水性、耐老化性能。表1列出了背板性能要求的一覽表，在這些指標(biāo)中一個(gè)衡量太陽能電池背板性能好壞的重要指標(biāo)是水蒸氣滲透率。若太陽能背板阻隔水蒸氣滲透的性能不良，則空氣中的濕氣（尤其是陰雨濕氣更大）會(huì)透過太陽能背板進(jìn)入到內(nèi)側(cè)，水蒸氣的滲透會(huì)影響到EVA（乙烯一醋酸乙烯共聚物）的粘結(jié)性能，導(dǎo)致背板與EVA脫離，進(jìn)而使更多濕氣直接接觸電池片而使電池片被氧化太陽能電池板的組成結(jié)構(gòu)1、正面：因電壓的不同所用電池片的個(gè)數(shù)也不同。黑色的小片就是太陽能電池片，很多小片按一定規(guī)則連接起來就可以達(dá)到客戶需

19、要的電壓和電流，一般是36片或72片電池片。就是這些小片，完成了太陽能光能到電能的轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)在單晶硅片的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到了15-17%。2、四周的邊框：是鋁合金的，首先很牢固，再就是已經(jīng)經(jīng)過氧化處理，很光滑，也不會(huì)生銹，第三，很好看，移動(dòng)方便。3、電池板的表面是太陽能專用的低鐵鋼化玻璃，比一般玻玻璃硬度要高得多，可以承受的最大壓力為：60m/s，不易碎，萬一碎了也不會(huì)有危險(xiǎn)。4、背面：那個(gè)黑色的盒子就是接線盒，電線按正負(fù)極從里面導(dǎo)出來，就可以接控制器了。 太陽能電池（片）是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片 太陽能電池板由電池片、組件邊框、鋼化玻璃、封裝材料以及接線盒等組成的，可以利用陽光來發(fā)電的一塊板子。太陽能電池板的標(biāo)準(zhǔn)測試條件      太陽能板的功率是在標(biāo)準(zhǔn)條件：溫度25度，AM1.5, 1000W/M2下測試出來的。一般用WP(峰瓦)表示，也可以用W（瓦）表示。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下測試出來的功率稱為標(biāo)稱功率。太陽能板在一定強(qiáng)度的光照下可以產(chǎn)生電流，接上電器就可以用了。前提是單位時(shí)間產(chǎn)生的電流要大于電器的消耗。實(shí)際應(yīng)用中，這種直接使用的情況比較少。一