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光伏太陽(yáng)能和玻璃的那些事

2017-02-15 來源:互聯(lián)網(wǎng)

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中玻網(wǎng)】前幾天的倒春寒,讓許多人又穿上了準(zhǔn)備收起來的冬衣。然而春天滴到來是擋不住滴。春天是溫暖滴,但春暖花開的道路是曲折滴。

  在即將春暖花開的季節(jié),我們聊聊一個(gè)與太陽(yáng)有關(guān)的話題,光伏太陽(yáng)能。光伏(Photovoltaic)是指直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,與之對(duì)應(yīng)的還用光熱發(fā)電。光伏發(fā)電主要用三種方式:?jiǎn)尉Ч?、多晶硅和薄膜電池?/p>

  單晶硅太陽(yáng)能電池,一般采用太陽(yáng)能級(jí)的單晶硅棒,或采用電子及硅幫的廢次單晶硅加工(電子級(jí)對(duì)棍棒純度要求比太陽(yáng)能高)。

  通過對(duì)硅棒進(jìn)行切割、研磨產(chǎn)生硅片,再在硅片上摻雜和擴(kuò)散形成形成P>N結(jié),然后用銀漿在硅片上印上柵線,單晶硅太陽(yáng)能電池的單體片就制成了。

  目前單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17%左右,較高的達(dá)到24%,這是目前所有種類的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率較高的,但制作成本也是較高的。

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單晶硅硅棒

  多晶硅

  多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)??梢院?jiǎn)單理解為多晶硅是單質(zhì)硅凝固時(shí),晶核長(zhǎng)成取向相同(無缺)的就形成了單晶硅,取向不同的則形成多晶硅。

  多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多,但是多晶硅太陽(yáng)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15%左右。從制作成本上來講,比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些,材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。

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多晶硅棒

  薄膜太陽(yáng)能電池

  薄膜太陽(yáng)能電池是指將能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的太陽(yáng)能玻璃,生成在玻璃、塑料、金屬等材料上,形成太陽(yáng)能電池。制造方法方面有電子回旋共振法、光化學(xué)氣相沉積法、直流輝光放電法等多種方法。

  原理都是使用各式各樣的沉積技術(shù),一層又一層地把p-型或n-型材料長(zhǎng)上去,常見的薄膜太陽(yáng)電池有非晶硅、CuInSe2(CIS)、CuInGaSe2(CIGS)、和CdTe..等。

  工藝過程大大簡(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。但非晶硅太陽(yáng)電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,目前全部先進(jìn)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。

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薄膜太陽(yáng)能電池

  光伏組件與光伏電站

  單獨(dú)的太陽(yáng)能電池并不能發(fā)電。把電池片前面用EVA(全部上現(xiàn)在也有開始使用PVB)貼上玻璃,后面也用EVA貼上背板,加上框架和接線盒,就構(gòu)成了光伏組件。光伏組件是較小能單獨(dú)使用的太陽(yáng)能發(fā)電單元。

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光伏組件示意圖

  把多個(gè)光伏組件進(jìn)行聯(lián)接,并加上控制系統(tǒng)、蓄電池、逆變器等就構(gòu)成了一個(gè)光伏電站。

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  太陽(yáng)能光伏玻璃

  太陽(yáng)能光伏玻璃一般是指用來覆蓋光伏組件超白鋼化玻璃。目前主流的光伏玻璃是超白壓花玻璃,厚度一般為3.2mm。

  光伏玻璃要求在380nm-1100nm范圍內(nèi)的透過率在91%以上,一面用壓輥壓出花紋,表面花紋使玻璃對(duì)于入射光線起到散射作用,能有助于增加太陽(yáng)電池對(duì)入射光的吸收,獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率。在光伏玻璃上鍍減反膜可以提高2.5%的透過率。

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  太陽(yáng)能玻璃是整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中資金技術(shù)要求相對(duì)不高的環(huán)節(jié),但其重量占到光伏組件的70%。真實(shí)太陽(yáng)能的核心硅片只占整個(gè)太陽(yáng)能電池重量的不到5%。

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