太陽能電池板Solar panel
分類:晶體硅電池板:多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。
太陽能電池板非晶硅電池板: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。
(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,國際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時間的延長,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。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)帶與價帶之間的能級差)多元的半導(dǎo)體材料,可以擴(kuò)大太陽能吸收光譜范圍,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)化效率比商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%,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。
結(jié)構(gòu)組成
1) 鋼化玻璃 其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片),透光其選用是有要求的, 1.透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理
2) EVA 用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。
3) 電池片 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽能電池,相對設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本 很低,但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片一半多點(diǎn),但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計(jì)算器上的太陽能電池。
4) EVA 作用如上,主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板
太陽能電池板5) 背板 作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化,大部分組件廠家都質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒問題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。)
6) 鋁合金 保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用
7) 接線盒 保護(hù)整個發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串,防止燒壞整個系統(tǒng)接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型
不同,對應(yīng)的二極管也不相同
8) 硅膠 密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。