P-N結太陽能電池包含一個形成于表面的淺P-N結、一個條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個涵蓋整個背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露于太陽光譜時,能量小于禁帶寬度Eg的光子對電池輸出并無貢獻。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會對電池輸出貢獻能量Eg,小于Eg的能量則會以熱的形式消耗掉。因此,在太陽能電池的設計和制造過程中,考慮這部分熱量對電池穩(wěn)定性、壽命等的影響。
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。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負載提供足夠的電源,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個小時為例,介紹一下計算方法:
應計算出每天消耗的瓦時數(shù)(包括逆變器的損耗):
若逆變器的轉換效率為90%,則當輸出功率為100W時,則實際需要輸出功率應為100W/90%≈111W;若按每天使用5小時,則耗電量為111W×5h=555Wh。
中國對太陽能電池的研究開發(fā)工作高度重視,早在七五期間,非晶硅半導體的研究工作已經(jīng)列入國家重大課題;八五和九五期間,中國把研究開發(fā)的放在大面積太陽能電池等方面。2003年10月,國家發(fā)改委、科技部制定出未來5年太陽能資源開發(fā)計劃,發(fā)改委"光明工程"將籌資100億元用于推進太陽能發(fā)電技術的應用,計劃到2015年全國太陽能發(fā)電系統(tǒng)總裝機容量達到300兆瓦。中國已成為全球光伏產品大制造國,中國即將出臺的《新能源振興規(guī)劃》,中國光伏發(fā)電的裝機容量規(guī)劃為2020年達到20GW,是原來《可再生能源中長期規(guī)劃》中1.8GW的10多倍。
組件線又叫封裝線,封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到,而且還增強了電池的抗擊強度。產品的和高壽命是贏得可客戶滿意的關鍵,所以組件板的封裝質量非常重要。
由于電池片制作條件的隨機性,生產出來的電池性能不盡相同,所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起,所以應根據(jù)其性能參數(shù)進行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的電池組件。
當天然氣、煤炭、石油等能源頻頻告急,能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸時,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。歐洲一些高水平的核研究機構也開始轉向可再生能源。在國際光伏市場潛力的推動下,各國的太陽能電池制造業(yè)爭相投入巨資,擴大生產,以爭一席之地。
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