光伏行业基础知识(硅片、电池、组件)教学讲义.ppt

光伏行业基础知识 ;主要内容; 光伏产品的应用;什么是光伏？;光伏发电的应用;太阳能飞行器;;通过光伏供电的通讯基站;从2006、2007 年全球光伏市场结构来看，欧洲市场占全球份额高居70%以上， 日本市场逐渐下降，美国市场稳步攀升，这与各地区的光伏产业政策的扶持力 度直接相关。 ;光伏产业链的介绍;光伏产业链;中国的光伏行业产业链;产业链各环节介绍;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;硅片;产业链各环节介绍;电池;正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流； 减反射薄膜的作用是减小入射太阳光的反射率；pn结的作用是将光激发的 自由电子输送给n型硅，将自由空穴输送给p型硅。 ;单晶硅的晶体结构。单晶硅体 内的每个硅原子（Si）最近邻 有四个Si原子。未掺杂的硅称 为本征硅。;; 光生伏特效应;在太阳光的照射下，硅片中激发出自由电子和自由空穴。自由电子和空穴扩散到p-n结附近，受到内建电场的作用，电子往n型硅中漂移，空穴往p型硅中漂移。 ;当太阳光照射到太阳电池表面时，由于光生伏特效应，太阳电池的正面电极和背面电极之间产生光生电压，用金属导线接上电灯、电器等负载，可为这些负载提供电流。; 晶体硅太阳电池生产的工艺流程;在硅片的切割生产过程中会形成厚度达10微米左右的损伤层，且可能引入一些 金属杂质和油污。如果损伤层去除不足，残余缺陷在后续的高温处理过程中向 硅片深处继续延伸，会影响到太阳电池的性能。 ;电池;单晶硅片的清洗采用碱液腐蚀的技术，碱液与硅反应生成可溶于水的化合物，同时在表面形成“金字塔”状的绒面结构。多晶硅片的清洗则采用酸液腐蚀技术，酸液与硅反应生成可溶于水的化合物，同时形成的绒面结构是不规则的半球形或者蚯蚓状的“凹陷”。 ;由于绒面结构的存在，入射光经绒面第一次反射后，反射光并非直接入射到空气中，而是遇到邻近绒面，经过邻近绒面的第二次甚至第三次反射后，才入射到空气中，这样对入射光就有了多次利用，从而减小了反射率。表面没有绒面结构的硅片对入射光的反射率大于30%，有绒面结构的硅片对入射光的反射率减小到了12%左右。 ; 清洗设备; 磷扩散;电池;电池;电池;管式扩散炉;扩散后的硅片除了表面的一薄层n型硅外，在背面以及周边都有n型硅薄层，而晶体硅太阳电池实际只需要表面的n型硅，因此须去除背面以及周边的n型硅薄层。 ;电池;湿法刻蚀设备; PECVD镀氮化硅（SiN）薄膜;电池;太阳电池表面的深蓝色SiN薄膜;电池;电池;入射光在SiN薄膜表面发生一次反射，在SiN薄膜和硅片界面发生第二次反射，通过适当选取SiN薄膜的厚度和折射率，可以使一次反射光和二次反射光相抵消，从而减小了反射。沉积SiN减反射膜后，硅片表面对入射光的平均反射率可进一步减小到5%左右。;电池;电池;PECVD镀膜设备; 丝网印刷与烧结;电池;正面电极;;丝网印刷设备，每台印刷机后都有一台烘干炉;烧结炉;将太阳电池接上负载。在光照条件下，改变负载的电阻，太阳电池的输出电压V、输出电流 I 和输出功率 P 将随之变化。记录下 V、I、P 的变化情况，并将数据绘成曲线，将得到上图的曲线，称为太阳电池的电流－电压特性。;电池;电池;电池;铜铟硒类 ;产业链各环节介绍;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;组件;产业链各环节介绍;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;蓄电池的寿命约为2～3年；控制器的寿命约为10年；太阳能电池的寿命约为20年。;系统;系统;系统;系统;系统;系统 ;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统;系统