太阳能光伏组件制造技术 项目 光伏发电系统的组成及分析.pptx

会计学1太阳能光伏组件制造技术太阳能光伏组件制造技术 项目项目 光伏发电光伏发电系统的组成及分析系统的组成及分析2 1.1.1 1.1.1 认识光伏发电技术认识光伏发电技术 早在早在18391839年，法国科学家贝克雷尔（年，法国科学家贝克雷尔（BecqurelBecqurel）就发现，光）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为被称为“光生伏特效应光生伏特效应”，简称，简称“光伏效应光伏效应”。19541954年，美国科学年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。阳能电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。19581958年美国将太阳能电池应用在卫星上。年美国将太阳能电池应用在卫星上。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.1 1.1 认识光伏产业认识光伏产业第1页/共50页3 1.1.1 1.1.1 认识光伏发电技术认识光伏发电技术 20 20世纪世纪9090年代后，光伏发电快速发展，到年代后，光伏发电快速发展，到20062006年，世界上已年，世界上已经建成了经建成了1010多座兆瓦级光伏发电系统，多座兆瓦级光伏发电系统，6 6个兆瓦级的联网光伏个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。19971997年又年又提出提出“百万屋顶百万屋顶”计划。日本计划。日本19921992年启动了新阳光计划，到年启动了新阳光计划，到20032003年日本光伏组件生产占世界的年日本光伏组件生产占世界的50%50%，世界前，世界前1010大厂商有大厂商有4 4家家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。速工业化进程。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.1 1.1 认识光伏产业认识光伏产业第2页/共50页4 1.1.1 1.1.1 认识光伏发电技术认识光伏发电技术 常规能源危机，迫使人们重新启动和重视新能源与可再生常规能源危机，迫使人们重新启动和重视新能源与可再生能源的发展。根据欧洲光伏产业协会（能源的发展。根据欧洲光伏产业协会（EPIAEPIA）统计，）统计，20092009年年全球新增装机容量达全球新增装机容量达7.2GW7.2GW，比，比20082008年的年的5.5GW5.5GW增长了增长了3131。20102010年全球光伏装机容量实际达到了年全球光伏装机容量实际达到了18.2GW18.2GW，同时太阳能光，同时太阳能光伏组件的生产成本进一步降低，伏组件的生产成本进一步降低，20122012年，太阳能光伏组件的价年，太阳能光伏组件的价格保持在格保持在0.700.700.850.85美元美元/瓦，光伏组件价格大幅下滑还将持续，瓦，光伏组件价格大幅下滑还将持续，预计到预计到20152015年跌至年跌至0.450.45美元美元/瓦。瓦。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.1 1.1 认识光伏产业认识光伏产业第3页/共50页5 1.1.1 1.1.1 认识光伏发电技术认识光伏发电技术 根据不完全统计，截至到根据不完全统计，截至到20132013年年1212月末，中国光伏发电新增月末，中国光伏发电新增装机容量达到装机容量达到10661066万千瓦，光伏发电累计装机容量达到万千瓦，光伏发电累计装机容量达到17161716万万千瓦。千瓦。20142014年中国实际完成的装机量为年中国实际完成的装机量为10.6GW10.6GW。20152015年年3 3月月1616日晚，国家能源局下发关于下达日晚，国家能源局下发关于下达20152015年光伏发电建设实施方年光伏发电建设实施方案的通知，按照规划，案的通知，按照规划，20152015年全国新增光伏电站建设规模为年全国新增光伏电站建设规模为17.817.8吉瓦，接近三峡装机总量。中国在吉瓦，接近三峡装机总量。中国在20152015年总装机量近年总装机量近3030吉吉瓦，瓦，20152015年中国将超越德国成为光伏装机量第一大国，光伏产年中国将超越德国成为光伏装机量第一大国，光伏产业再次迎来高速发展时代。业再次迎来高速发展时代。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.1 1.1 认识光伏产业认识光伏产业第4页/共50页6 1.1.2 1.1.2认识光伏产业链认识光伏产业链 1.1.光伏产业链光伏产业链 光伏产业链包括硅料、硅片、太阳能电池片、太阳能光伏光伏产业链包括硅料、硅片、太阳能电池片、太阳能光伏组件、应用系统组件、应用系统5 5个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、光伏组件环节；下游为应用系统环节池片、光伏组件环节；下游为应用系统环节。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.1 1.1 认识光伏产业认识光伏产业第5页/共50页7 1.1.2 1.1.2认识光伏产业链认识光伏产业链 2.2.我国光伏产业链发展现状我国光伏产业链发展现状 近年来，我国光伏产业蓬勃发展，这主要得益于欧美等发达近年来，我国光伏产业蓬勃发展，这主要得益于欧美等发达国家对光伏产业的重视及一系列的扶持项目和政策。我国光伏国家对光伏产业的重视及一系列的扶持项目和政策。我国光伏产业有产业有“两头在外两头在外”之说，其中一头就是指我国光伏产品的消之说，其中一头就是指我国光伏产品的消费市场在国外。但国内光伏应用水平极低，因此光伏产品消费费市场在国外。但国内光伏应用水平极低，因此光伏产品消费市场也极其狭小，缺乏内需支撑。另一头是产业链上游的硅料市场也极其狭小，缺乏内需支撑。另一头是产业链上游的硅料和硅锭生产在很长时间内依靠国外的技术。和硅锭生产在很长时间内依靠国外的技术。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.1 1.1 认识光伏产业认识光伏产业第6页/共50页8 1.2.1 1.2.1半导体基础知识介绍半导体基础知识介绍 在自然界中，物体根据导电性能和电阻率的大小分为三类，在自然界中，物体根据导电性能和电阻率的大小分为三类，导体、半导体、绝缘体。导体、半导体、绝缘体。1.1.共价键结构共价键结构项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第7页/共50页9 1.2.1 1.2.1半导体基础知识介绍半导体基础知识介绍 2.2.本征半导体本征半导体 纯净的半导体称为本征半导体。本征半导体中电子和空穴总纯净的半导体称为本征半导体。本征半导体中电子和空穴总是成对地出现，称为电子一空穴对。是成对地出现，称为电子一空穴对。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第8页/共50页10 1.2.11.2.1半导体基础知识介绍半导体基础知识介绍 3.P3.P型半导体型半导体 在本征半导体在本征半导体(锗或硅锗或硅)中掺入三价元素硼形成中掺入三价元素硼形成P P型半导体。型半导体。P P型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第9页/共50页11 1.2.11.2.1半导体基础知识介绍半导体基础知识介绍 4.N4.N型半导体型半导体 在本征半导体在本征半导体(锗或硅锗或硅)中掺入五价元素磷形成中掺入五价元素磷形成N N型半导体。型半导体。N N型半导体中，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。型半导体中，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第10页/共50页12 1.2.11.2.1半导体基础知识介绍半导体基础知识介绍 5.PN5.PN结结 把把P P、N N型两种半导体材料通过特殊的工艺放在一起形成型两种半导体材料通过特殊的工艺放在一起形成PNPN结。结。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第11页/共50页13 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 1.1.太阳能电池工作过程太阳能电池工作过程 晶体中大量电子能级分布组成密集的能级带，称为能带。晶体中大量电子能级分布组成密集的能级带，称为能带。其中其中“价带价带”能级最低，能级最低，“导带导带”能级最高。处于导电状态的能级最高。处于导电状态的能级区域称为导带。导带与价带之间区域称为禁带。能级区域称为导带。导带与价带之间区域称为禁带。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第12页/共50页14 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 1.1.太阳能电池工作过程太阳能电池工作过程 项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第13页/共50页15 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 2.2.太阳能电池太阳能电池等效电路等效电路 太阳能电池等效电路有理想形式和实际形式两种。太阳能电池等效电路有理想形式和实际形式两种。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第14页/共50页16 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 3.3.光伏发电的光伏发电的缺点缺点 （1 1）光伏发电的主要优点）光伏发电的主要优点 1 1）太阳能取之不尽，用之不竭。太阳能取之不尽，用之不竭。应用范围广。应用范围广。2 2）太阳能处处可得到，不必远距离运输，避免长距离输太阳能处处可得到，不必远距离运输，避免长距离输电线路的损失。电线路的损失。3 3）不用燃料，运行成本很低。不用燃料，运行成本很低。4 4）无机械转动部分，操作、维护简单，运行稳定可靠。无机械转动部分，操作、维护简单，运行稳定可靠。5 5）太阳能发电过程中不易产生污染废弃物，是理想的清太阳能发电过程中不易产生污染废弃物，是理想的清洁能源。洁能源。6 6）太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，可以根据负太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵，避免浪费。荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵，避免浪费。7 7）太阳能电池生产资料丰富。硅材料储量丰富，地壳丰太阳能电池生产资料丰富。硅材料储量丰富，地壳丰度在氧元素之后，列第二位，达到度在氧元素之后，列第二位，达到2626之多。之多。8 8）能量回收期短。能量回收期短。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第15页/共50页17 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 （2 2）光伏发电的主要缺点）光伏发电的主要缺点 1 1）能量密度低。能量密度低。2 2）占地面积大。占地面积大。3 3）地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电。地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电。4 4）成本高。成本高。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第16页/共50页18 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 4.4.我国太阳能资源我国太阳能资源 按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。一类地区：全年日照时数为一类地区：全年日照时数为3200320033003300小时，辐射量在小时，辐射量在67067083710837104 4kJ/cmkJ/cm2 2aa。相当于。相当于225225285kg285kg标准煤燃烧所发出的热标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区。这是我国太阳能资源最丰富的地区。二类地区：全年日照时数为二类地区：全年日照时数为3000300032003200小时，辐射量在小时，辐射量在58658667010670104 4kJ/cmkJ/cm2 2aa，相当于，相当于200200225kg225kg标准煤燃烧所发出的热标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。国太阳能资源较丰富区。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第17页/共50页19 1.2.2 1.2.2 分析太阳能电池工作过程分析太阳能电池工作过程 4.4.我国太阳能资源我国太阳能资源 三类地区：全年日照时数为三类地区：全年日照时数为2200220030003000小时，辐射量在小时，辐射量在502502586104kJ/cm586104kJ/cm2 2aa，相当于，相当于170170200kg200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类地区：全年日照时数为四类地区：全年日照时数为1400140022002200小时，辐射量在小时，辐射量在41941950210502104 4kJ/cmkJ/cm2 2aa。相当于。相当于140140170kg170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。资源还可以。五类地区：全年日照时数约五类地区：全年日照时数约1000100014001400小时，辐射量在小时，辐射量在33533541910419104 4kJ/cmkJ/cm2 2aa。相当于。相当于115115140kg140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。四川、贵州两省。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.2 1.2 分析太阳能电池的工作过程分析太阳能电池的工作过程第18页/共50页20 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 1.1.太阳能电池分类太阳能电池分类 （1 1）按所用材料分）按所用材料分 太阳能电池按所用材料可分为硅太阳能电池和化合物太阳能太阳能电池按所用材料可分为硅太阳能电池和化合物太阳能光伏电池两大类。光伏电池两大类。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第19页/共50页21 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 1.1.太阳能电池分类太阳能电池分类 （1 1）按所用材料分）按所用材料分项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第20页/共50页22 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 1.1.太阳能电池分类太阳能电池分类 （2 2）按电池构造分类）按电池构造分类 太阳能电池按电池的构造可分为块（片）状或薄膜状两种。太阳能电池按电池的构造可分为块（片）状或薄膜状两种。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第21页/共50页23 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 2.2.晶体硅太阳能电池的结构晶体硅太阳能电池的结构 （1 1）晶体硅太阳能电池的内部结构）晶体硅太阳能电池的内部结构 项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第22页/共50页24 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 1.1.晶体硅太阳能电池的结构晶体硅太阳能电池的结构 （2 2）晶体硅太阳能电池片的外形结构）晶体硅太阳能电池片的外形结构 项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第23页/共50页25 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 2.2.晶体硅太阳能电池的结构晶体硅太阳能电池的结构 （2 2）晶体硅太阳能电池片的外形结构）晶体硅太阳能电池片的外形结构 项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第24页/共50页26 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 3.3.硅晶体太阳能电池的生产工艺过程硅晶体太阳能电池的生产工艺过程 （1 1）硅片检测）硅片检测 该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/NP/N型和微裂纹等。型和微裂纹等。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第25页/共50页27 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 3.3.硅晶体太阳能电池的生产工艺过程硅晶体太阳能电池的生产工艺过程 （2 2）表面制绒）表面制绒 制绒是将硅表面进行预清洗并用强碱或强酸腐蚀成类似金字制绒是将硅表面进行预清洗并用强碱或强酸腐蚀成类似金字塔或蜂窝状结构的过程，其作用是去除损伤层，形成减反射绒塔或蜂窝状结构的过程，其作用是去除损伤层，形成减反射绒面。面。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第26页/共50页28 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 3.3.硅晶体太阳能电池的生产工艺过程硅晶体太阳能电池的生产工艺过程 （3 3）扩散制结）扩散制结 在在P P（NN）型衬底上扩散）型衬底上扩散NN（P P）型杂质形成）型杂质形成PNPN结。因为正是结。因为正是PNPN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。（4 4）等离子体刻边）等离子体刻边 扩散过程中，硅片采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括扩散过程中，硅片采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘不可避免地扩散上磷。边缘不可避免地扩散上磷。P-NP-N结的正面所收集到的光生电子结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘有磷的区域流到会沿着边缘有磷的区域流到P-NP-N结的背面，从而造成短路。因结的背面，从而造成短路。因此，必须对电池片周边的掺杂硅进行刻蚀。此，必须对电池片周边的掺杂硅进行刻蚀。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第27页/共50页29 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 3.3.硅晶体太阳能电池的生产工艺过程硅晶体太阳能电池的生产工艺过程 （6 6）镀减反射膜）镀减反射膜 抛光硅表面的反射率为抛光硅表面的反射率为35%35%，为了减少表面反射，提高电池，为了减少表面反射，提高电池的转换效率，需要沉积一层氮化硅减反射膜。现在工业生产中的转换效率，需要沉积一层氮化硅减反射膜。现在工业生产中常采用常采用PECVDPECVD设备制备减反射膜。设备制备减反射膜。PECVDPECVD即等离子增强型化即等离子增强型化学气相沉积。学气相沉积。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第28页/共50页30 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 3.3.硅晶体太阳能电池的生产工艺过程硅晶体太阳能电池的生产工艺过程 （7 7）丝网印刷）丝网印刷 为了将为了将太阳能电池太阳能电池产生的电流导出，需要在电池表面上制作产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的正、负两个电极。丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。一种生产工艺。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第29页/共50页31 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 3.3.硅晶体太阳能电池的生产工艺过程硅晶体太阳能电池的生产工艺过程 （8 8）快速烧结）快速烧结 丝网印刷后的电池片需要经高温烧结才能形成电极欧姆接丝网印刷后的电池片需要经高温烧结才能形成电极欧姆接触和铝背场，当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体触和铝背场，当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以不定式的比例融入熔融的银电极材料中，从而形成上、硅原子以不定式的比例融入熔融的银电极材料中，从而形成上、下电极的欧姆接触。下电极的欧姆接触。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第30页/共50页32 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 4 4太阳能电池片的特性太阳能电池片的特性 太阳能电池片的特性一般包括太阳能电池的伏安特性、光太阳能电池片的特性一般包括太阳能电池的伏安特性、光照度特性及温度特性。照度特性及温度特性。（1 1）太阳能电池片的伏安特性）太阳能电池片的伏安特性 太阳能电池的伏安特性，也叫太阳能电池的电压太阳能电池的伏安特性，也叫太阳能电池的电压-电流特性。电流特性。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第31页/共50页33 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 4 4太阳能电池片的特性太阳能电池片的特性 （1 1）太阳能电池片的伏安特性）太阳能电池片的伏安特性项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第32页/共50页34 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 4 4太阳能电池片的特性太阳能电池片的特性 （2 2）太阳能电池片的光照度特性）太阳能电池片的光照度特性项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第33页/共50页35 1.3.1 1.3.1 认识太阳能电池认识太阳能电池 4 4太阳能电池片的特性太阳能电池片的特性 （3 3）太阳能电池片的温度特性）太阳能电池片的温度特性项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第34页/共50页36 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 1 1太阳能太阳能光伏组件结构光伏组件结构 大多数晶体硅太阳能光伏组件是由透明的前表面、胶质密封大多数晶体硅太阳能光伏组件是由透明的前表面、胶质密封材料、太阳能电池片、接线盒、端子、背表面和框架等组成。材料、太阳能电池片、接线盒、端子、背表面和框架等组成。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第35页/共50页37 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 2 2太阳能太阳能光伏组件分析光伏组件分析 （1 1）按照基体材料分类）按照基体材料分类 （2 2）按照结构分类）按照结构分类 （3 3）按照用途分类）按照用途分类 （4 4）按使用状态分类）按使用状态分类 （5 5）按封装材料分类）按封装材料分类项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第36页/共50页38 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 常见的晶体硅太阳光伏组件，多为平板式封装结构，经真常见的晶体硅太阳光伏组件，多为平板式封装结构，经真空层压而成，从上至下依次为琉璃、空层压而成，从上至下依次为琉璃、EVAEVA材料、电池片、材料、电池片、EVAEVA材料、材料、TPTTPT材料。材料。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第37页/共50页39 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 主要有：电池片的分选、单片焊接、串联焊接、组件叠层、主要有：电池片的分选、单片焊接、串联焊接、组件叠层、组件层压、修边、安装边框、安装接线盒、成品测试、清洗和组件层压、修边、安装边框、安装接线盒、成品测试、清洗和包装入库。包装入库。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第38页/共50页40 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （1 1）电池片的分选（检测）电池片的分选（检测）由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类。电池测试即通过测试电池的所以应根据其性能参数进行分类。电池测试即通过测试电池的输出参数（如功率等）的大小对其进行分类。以提高电池的利输出参数（如功率等）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。用率，做出质量合格的电池组件。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第39页/共50页41 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （2 2）单片焊接）单片焊接 单片焊接是将互连条（带）焊接到电池正面（负极）的主单片焊接是将互连条（带）焊接到电池正面（负极）的主栅线上栅线上。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第40页/共50页42 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （3 3）串联焊接）串联焊接 串联焊接是将串联焊接是将NN张片电池串接在一起形成一个组件串。张片电池串接在一起形成一个组件串。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第41页/共50页43 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （4 4）组件叠层）组件叠层 电池片串联焊接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和电池片串联焊接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的切割好的EVA EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第42页/共50页44 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （5 5）组件层压）组件层压 将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使气抽出，然后加热使EVAEVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。最后冷却取出组件。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第43页/共50页45 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （6 6）修边）修边 层压时层压时EVAEVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除，称为修边。层压完毕应将其切除，称为修边。（7 7）装框）装框 装框类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加装框类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第44页/共50页46 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （8 8）安装接线盒）安装接线盒 在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于组件与其他设备在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于组件与其他设备或组件间的连接。或组件间的连接。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第45页/共50页47 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （9 9）成品测试（组件测试）成品测试（组件测试）成品测试包括压力测试和参数测试。成品测试包括压力测试和参数测试。压力测试主要包括在各种静态、动态荷下组件的承载能力，模仿压力测试主要包括在各种静态、动态荷下组件的承载能力，模仿光伏组件产品在风、雨、雪、覆冰以及雷击等恶劣的自然条件下的光伏组件产品在风、雨、雪、覆冰以及雷击等恶劣的自然条件下的承受能力。压力测试主要使用压力测试仪进行。承受能力。压力测试主要使用压力测试仪进行。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第46页/共50页48 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 3.3.太太阳能光伏组件的制作工序阳能光伏组件的制作工序 （9 9）成品测试（组件测试）成品测试（组件测试）参数测试主要使用太阳能光伏组件测试仪进行。太阳能光伏组参数测试主要使用太阳能光伏组件测试仪进行。太阳能光伏组件的参数测试是在规定光源的光谱、光强以及一定的电池温度条件件的参数测试是在规定光源的光谱、光强以及一定的电池温度条件下，测试下，测试U UI I曲线、短路电流、开路电压、填充因子、最大输出功曲线、短路电流、开路电压、填充因子、最大输出功率等。地面用光伏组件的标准测试条件为：太阳光谱率等。地面用光伏组件的标准测试条件为：太阳光谱AM1.5AM1.5，太阳，太阳照度照度1000W/m1000W/m2 2，温度，温度2525。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第47页/共50页49 1.3.2 1.3.2 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件 4.4.光伏组件的性能光伏组件的性能 光伏组件的性能主要指电流电压特性，可以用特性曲线光伏组件的性能主要指电流电压特性，可以用特性曲线描述，称为光伏组件描述，称为光伏组件U UI I曲线。曲线。项目项目1 1 认识光伏发电技术及太阳能光伏组件认识光伏发电技术及太阳能光伏组件 任务任务1.3 1.3 认识太阳能光伏组件认识太阳能光伏组件第48页/共50页谢 谢 观 看！第49页/共50页