光伏行业介绍最新课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,光伏行业介绍,光伏行业介绍,目录,1.,光伏概述,1.1,定义,1.2,历史,1.3,应用,1.4,发展,1.5,产业链,2.,晶体硅材料,2.1,体,2.2,体,2.3,体,3.,晶体硅片,3.1,体,3.2,体,3.3,体,4.,电池片,4.1,体,4.2,体,4.3,体,5.,组件,5.1,体,5.2,体,5.3,体,6.,太阳能发电系统,6.1,体,6.2,体,6.3,体,目录1.光伏概述1.1 定义1.2历史1.3 应用1.4,1.,光伏定义、历史、应用及发展,1.1,光伏定义,光伏,(PV or photovoltaic),是太阳能光伏发电系统,(photovoltaic power,system),的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳,光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运,行两种方式。,1954,年,贝尔实验室,Chapin,等人开发出效率为,6,的单晶硅太阳电,池，现代硅太阳电池时代从此开始。,1.光伏定义、历史、应用及发展1.1 光伏定义光伏(PV,1.2,光伏历史,1893,年,1954,年,1958,年,1959,年,1978,年,1997,年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应”，即“光伏效应”；,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实用单晶太阳电,池，效率,为,6%,。同年，韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，,并在玻璃,上沉积硫化镉薄膜，制成了第一块薄膜太阳电池；,太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋,1,号卫星电源；,第一个多晶硅太阳电池问世，效率达,5%,；,美国建成,100kW,太阳地面光伏电站；,美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”，在,2010,年以前为,100,万户，每户安装,3-5KW,。光伏电池。有太阳时光伏屋顶向电网,供电，电表反转；无太阳时电网向家庭供电，电表正转。家庭只,需交“净电费”；,1.2 光伏历史1893年1954年1958年1959年1,1.3,光伏应用,通过光伏供电的通讯基站,太阳能建筑,太阳能汽车,太阳能电池充电器,神州五号飞船上的太阳能帆板,地面光伏电站,太阳能路灯,太阳能飞行器,1.3 光伏应用通过光伏供电的通讯基站太阳能建筑太阳能汽车,1.4,光伏发展,1.4.1,太阳能是电力生产的最好能源,据统计：按现在的需求和开采速度，世界石油已探明储量可供开,采,43,年、天然气,63,年、煤炭,231,年,1.4 光伏发展1.4.1 太阳能是电力生产的最好能源据统,1.4,光伏发展,1.4.2,太阳能必将成为人类最好的替代能源,1.4 光伏发展1.4.2 太阳能必将成为人类最好的替代能,光伏发展,太阳能光伏电站前景广阔,1.4,1.4.3,光伏发展太阳能光伏电站前景广阔1.4 1.4.3,1.4,光伏发展,1.4.4,大型光伏并网电站有利于节能减排,有利于解决能源危机和化石能源产生的环境污染对人类的挑战。,1.4 光伏发展1.4.4 大型光伏并网电站有利于节能减排,1.5,光伏产业链,单晶硅棒,单晶硅片,单晶硅,太阳能电池,太阳能级,多晶硅材料,太阳能,电池组件,太阳能发电,（系统组成）,多晶硅锭,多晶硅片,多晶硅,太阳能电池,光伏产业链包括：硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统,5,个环节,1.5 光伏产业链单晶硅棒单晶硅片单晶硅太阳能电池太阳能级,1.5,光伏产业链,1.5 光伏产业链,2.,晶体硅材料,2.1,晶体硅材料分类,多晶硅锭,多晶硅片,单晶硅提炼过程：,多晶硅电池片,单晶硅棒,单晶硅片,单晶硅电池片,2.晶体硅材料2.1 晶体硅材料分类多晶硅锭多晶硅片单晶硅,2.2,晶体硅材料提炼过程,单晶硅提炼过程：,石英砂,冶金级硅,提纯和精炼,沉积多晶硅锭,单晶硅,单晶硅太阳能电池的特点：,1.,光电转换效率高，可靠性高；,2.,先进的扩散技术，保证片内各处转换效率的均匀性；,3.,运用先进的,PECVD,成膜技术，在电池表面镀上深蓝色的氮化硅,减,反射膜，颜色均匀美观；,4.,应用高品质的金属浆料制作背场和电极，确保良好的导电性。,2.2 晶体硅材料提炼过程单晶硅提炼过程：石英砂冶金级,3.,晶体硅片,3.1,分类及区别,目前晶体硅太阳电池硅片分为单晶硅硅片和多晶硅硅片。,单晶硅片主要是,125mm,125mm,。,多晶硅片主要是,125mm,125mm,和,156mm,156mm,两种规格。,晶体硅片外观区别,多晶硅硅片相对于单晶硅硅片，有明显的多晶特性，表面有一个个晶,粒形状，而单晶硅硅片表面颜色均匀一致。,单晶硅硅片因为使用硅棒原因，四角有圆形大倒角，而多晶硅硅片,一般采用小倒角。,多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池的最大差别在于硅片，多晶硅片是,许多硅晶粒的集合体。,3.晶体硅片3.1分类及区别目前晶体硅太阳电池硅片分为单晶硅,4.,电池片,4.1,晶体硅电池片简介,电池片介绍：,栅线的作用：收集电流；,铝背场的作用：,1,、形成,P+,结区，增加电子扩散能力，提高开路电压；,2,、对长波（,1000nm,）光线有反射作用，增加短路电流；,3,、导电作用；,4.电池片4.1 晶体硅电池片简介电池片介绍：栅线的作用：收,4.2,电池片工作原理,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，形成电,流。,4.2 电池片工作原理正面和背面的金属电极用来收集光激发的自,4.3,晶体硅电池片的性能,易破碎：,晶体硅呈脆性；,硅太阳电池面积大；,硅太阳电池厚度小。,自然抗性差：,长期暴露在空气中会出现效率的衰减；,对紫外线的抵抗能力较差,；,不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏；,表面的金属化层容易受到腐蚀；,表面堆积灰尘后难以清除。,4.3 晶体硅电池片的性能易破碎：晶体硅呈脆性；硅太阳电池面,4.4,太阳电池单片的功率,一般太阳电池输出功率下：,由于单个太阳电池输出功率难以满足常规用电需求，需要将它们串联或,者并联后达到一定的电压电流要求再接入用电器进行供电。,4.4 太阳电池单片的功率一般太阳电池输出功率下：由于单个太,5.,组件,5.1,组件简介,单体的太阳电池不能直接作为电源使用,原因如下,:,1.,单体电池脆而薄，非常容易破碎；,2.,电池片的电极在空气中容易被腐蚀；,3.,单片电池片的工作电压一般在,0.5V,左右,远不能满,足一般用电设备的电压要求,需要串联或并联成一个,能够独立作为电源使用的最小单元。,因此,电池片需要做成组件后才可以使用,！,为什么要制造组件,电压低仅,0.5V,左右，单片功率低,厚度越来越薄,(,达,um,级,),电极暴露在空气中非常容易氧化,耐候性能差，衰减将会非常迅速,安装运输将非常困难,单晶硅太阳能组件,多晶硅太阳能组件,5.组件5.1 组件简介单体的太阳电池不能直接作为电源使用,5.,组件,5.1,组件简介,太阳电池组件的定义,具有内部联接及封装的、能单独提供直流电输出的最,小不可分割的太阳电池组合装置，称为太阳电池组件。,太阳电池组件使用寿命,太阳电池组件作为晶体硅太阳能产业的最终产品，,应用于光伏系统发电，即直接面向客户。其质量最,为关键。目前，优良的组件产品拥有,25,年的质量,保证，即十年内功率衰减少于等于,10%,，二十五年,内功率减少小于等于,20%,。,5.组件5.1 组件简介太阳电池组件的定义具有内部联接及封,5.2,组件的内外结构,5.2.1,组件外观结构：,5.2 组件的内外结构5.2.1 组件外观结构：,5.2,组件的内外结构,5.2.2,组件内部结构介绍：,5.2 组件的内外结构5.2.2 组件内部结构介绍：,5.3,组件的电性能参数,5.3 组件的电性能参数,5.4,组件的主要材料介绍,1.,太阳电池,2.,钢化玻璃,3.EVA,胶膜,4.TPT,背板,5.,涂锡铜带,6.,铝合金边框,7.,接线盒,5.4 组件的主要材料介绍1.太阳电池2.钢化玻璃3.,5.4,组件的主要材料介绍,5.4.1,材料,太阳电池,参考第,4,章,5.4.2,材料,钢化玻璃,钢化玻璃,:,是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法，在,玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高,了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。,钢化玻璃特点：,1.,强度较之普通玻璃提高数倍，抗弯强度是普通玻璃的,35,倍，抗冲击,强度是普通玻璃,510,倍，提高强度的同时亦提高了安全性。,2.,使用安全，其承载能力增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈,无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了,.,钢化玻璃的耐急冷急热,性质较之普通玻璃有,23,倍的提高，一般可承受,150LC,以上的温差变化，,对防止热炸裂有明显的效果。,5.4 组件的主要材料介绍5.4.1 材料太阳电池参考第,5.4,组件的主要材料介绍,5.4.3,材料,EVA,胶膜,EVA,化学式结构如下：,EVA,一种热融胶粘剂，是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物,，常温下无粘性而具,抗粘性，以便操作；,EVA,在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击,强度、耐环境应力开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒的特性。,EVA,的性能主要取决于分子量（用熔融指数,MI,表示）和醋酸乙烯脂（以,VA,表示）的含量。当,MI,一定时，,VA,的含量高弹性，柔软性，粘结性，相,溶性和透明性提高，,VA,的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当,VA,含量一,定时，,MI,降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，,分子量增大，可提高耐冲击性和应力开裂性。,5.4 组件的主要材料介绍5.4.3 材料EVA胶膜EV,5.4,组件的主要材料介绍,5.4.4,材料,TPT,背板,TPT,（聚氟乙烯复合膜），,用在组件背面，作为背,面保护封装材料。,用于封装的,TPT,至少应该,有三层结构：外层保护层,PVF,具有良好的抗环境侵,蚀能力，中间层为聚脂薄,膜,PET,具有良好的绝缘性,能，内层,PVF,需经表面处,理和,EVA,具有良好的粘接,性能。,太阳电池的背面覆盖物,氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组,件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作,温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封,装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。,5.4 组件的主要材料介绍5.4.4 材料TPT背板TP,5.4,组件的主要材料介绍,5.4.5,材料,涂锡铜带,涂锡带由无氧铜剪切拉拔或轧制而成，所有,外表面都有热镀涂层。涂锡带用于太阳能组,件生产时太阳能电池片的串联焊接和汇流焊,接，要求涂锡带具有较高的焊接操作性及牢,固性。,5.4 组件的主要材料介绍5.4.5 材料涂锡铜带涂锡带,5.4,组件的主要材料介绍,5.4.6,材料,铝合金边框,平板组件必须有边框，以保护组件和组件与方阵的连接固定。,边框内侧涂上粘结剂构成对组件边缘的密封绝缘。,5.4 组件的主要材料介绍5.4.6 材料铝合金边框平板,5.4,组件的主要材料介绍,5.4.7,材料,接线盒,暂无,5.4 组件的主要材料介绍5.4.7 材料接线盒暂无,5.5,太阳能组件工艺流程介绍,5.5 太阳能组件工艺流程介绍,6.,太阳能发电系统,6.1,发电系统概述,6.太阳能发电系统6.1 发电系统概述,光伏行业介绍最新课件,目录,1.,光伏概述,1.1,定义,1.2,历史,1.3,应用,1.4,发展,1.5,产业链,2.,晶体硅材料,2.1,体,2.2,体,2.3,体,3.,晶体硅片,3.1,体,3.2,体,3.3,体,4.,电池片,4.1,体,4.2,体,4.3,体,5.,组件,5.1,体,5.2,体,5.3,体,6.,太阳