太阳能电池背板知识介绍.ppt

太阳能电池背板知识介绍，一、太阳能行业发展背景，一、传统化石能源面临枯竭。 据统计，世界石油供应约45年，天然气也只能供应61年，煤炭也只能供应短短的230年。 中国的能源形势更加严峻，据目前的统计，中国的石油储量只能开采15年，天然气只能开采约30年，煤也不过80年。 与此同时，随着经济的快速增长，国内能源需求仍在快速增长。 目前进口原油占总消费量的40%-50%。 一、太阳能行业发展背景二、环境问题日益严重的化石能源在带来文明进步的同时，也给我们带来了负面影响。 化石能源的使用中，会产生大量的废气、废水、废渣。 长期以来，这些废弃物严重影响着人类生存的自然环境酸雨“空中死神”温室效应地球变暖，一是太阳能行业发展的背景，三是利用太阳能发电的优点是没有运转部件，能够安静生产清洁能源的维护简单， 容易自动化和无人化，能够以一定的效率发电是模板结构，容易规模化的利用扩散光也能够发电，光伏发电是废弃能源的有效利用，另一方面，在太阳能行业发展的背景下，太阳能资源总量非常大，但太阳能的能量密度低，而且因地点不同而不同太阳能的这些特点在整个综合能源系统中的作用受到一定的限制。 在目前的技术水平上，光-热转换、光-电转换是两种经济实用的太阳能利用形式。 重点介绍光电转换方面的知识。 二、太阳能发电的原理和发展历史，一、太阳能发电的原理太阳能电池是利用光电转换原理通过半导体物质将太阳辐射光转换成电能的器件，由于该光电转换过程一般称为“光伏效应”，太阳能电池也称为“太阳能电池”，二、太阳能发电的原理和发展历史，二、 太阳能发电系统构成和各部件的作用二、太阳能发电的原理和发展历史、3、太阳能电池的种类和发展历史、1、硅系太阳能电池单晶硅、多晶硅太阳能电池多晶硅薄膜太阳能电池2、多元化合物薄膜太阳能电池3、聚合物多层修饰电极型太阳能电池4、纳米结晶化学太阳能电池3， 太阳能电池的种类和发展历史，从转换效率和材料的起源来看，今后发展的重点是硅太阳能电池，特别是多晶硅和非晶硅薄膜电池。 由于多晶硅和非晶硅薄膜电池具有较高的转换效率和较低的成本，最终成为取代单晶硅电池的市场主导产品。 3、太阳能电池的种类和发展历史，1953年美国贝尔研究所首先试制成功的硅太阳能电池，取得了6%的光电转换效率成果，我国于1958年开始开发太阳能电池，用于1971年开发的发射太阳能电池的第二颗卫星。 3、太阳能电池的种类和发展历史，1974年世界首架太阳能电池飞机在美国首次成功的1985年，美国alcon公司开发的太阳能电池发电站为108个太阳板，256个光电池组件，年发电能力为300万度。 关于太阳能发电行业发展的预测，按70年代不变价格计算，近30年来，太阳能电池价格下降了几十倍。 专家预测，通过扩大生产规模和技术进步，2030年以后，太阳能发电对正常发电有竞争力。 2050年，太阳能电池价格比现在下降10倍，也就是每瓦4.5元左右，每千瓦的电费约为0。 两块钱左右。 经过50年的发展，当时太阳能发电量占世界总发电量的一半。三、太阳能电池背板的功能和材料组成，一、太阳能电池背板在电池模块中作用的电池背板位于模块背面的最外层，在室外环境下保护太阳能电池模块免受水蒸气的影响，隔氧防止氧化，高温、良好的绝缘性和耐老化性能、耐腐蚀性能、反射日光，提高模块的转换效率三、太阳能电池背板的功能和材料组成；二、太阳能电池背板的材料特征PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称。 具有优异的物理机械性能，长期使用温度达到120，短期使用能承受150的高温，能承受-70的低温，且对高、低温时机械性能的影响小。 电绝缘性优良，高温高频下电性能良好，但耐电晕性差，耐蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性良好。 气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、防水等性能。 背板一般以PET膜为支撑体。 复合多层PET的背板也有一定的市场应用。 2、太阳能电池背板材料的特点，氟树脂具有以下独特的性能：超高耐气候性、防紫外线照射、高化学稳定性、高机械强度和韧性、粘性和防污性强、耐热性高(最高使用温度260)。 由于具有这些优异的性能，特别是超高的耐候性，室外使用寿命长达25年，氟树脂广泛应用于太阳能电池的背板。 2、太阳能电池背板材料的特点，氟树脂独特的性能来源于其特殊的分子结构。 C-F键是有机化合物共价键中键能最大的，C-F键能为485KJ/mol，太阳光中紫外光波长为200380nm、220nm的光子能为544KJ/mol，只有不足220nm的光子才能解离C-F键。 在日光中，小于220nm的光子的比例小(小于5% )，而且这些短波紫外线容易被大气层外的臭氧层吸收，能够到达地面的情况极少，因此太阳光几乎不影响氟聚合物。 2、太阳能电池背板材料的特点，氟树脂具有极高的化学稳定性，不能与独特的分子结构分离。 f是元素周期表中电负性最强的元素，原子半径小，仅次于h原子半径，C-F键能大，碳链上的氟原子排斥力大，碳链呈螺旋状结构，被氟原子包围的屏蔽效应，决定了氟聚合物极高的化学稳定性。 2、太阳能电池背板材料特点，粘接层：背板应采用EVA薄膜与太阳能电池板粘接。 底板中，未改性的氟树脂与PET与EVA的粘接强度差，因此底板与电池片的接触面需要粘接层材料，该材料满足与EVA的粘接强度的要求。 背板中EVA粘接层的材料通常使用聚烯烃材料。 四、太阳能电池背板技术要求，一、背板技术要求；机械强度、耐湿热老化性能、耐紫外线放射性能、电绝缘阻挡性能和EVA粘接强度；四、太阳能电池背板技术要求；二、背板关键技术指标；五、太阳能电池背板生产技术；一、复合法背板生产工艺； 五、太阳能电池背板生产技术二、涂布法背板生产工艺六、面对太阳能发电行业的发展趋势和问题，国际上太阳能电池研究与开发领先的主要是德国、日本、美国、澳大利亚等发达国家。 澳大利亚以新南威尔大学的市场营销教授为代表，在单晶硅太阳能电池研究所领先世界，近年来首次提出了第三代太阳能电池的概念，为太阳能电池的发展作出了巨大贡献。 从太阳能电池产业和利用来看，日本、德国、英国、美国、西班牙发展最快。 六、面对太阳能电池行业的发展趋势和问题，我国在太阳能电池研究和产业方面取得了迅速发展，2004年太阳能电池产业规模首次超过印度。2005年是对中国可再生能源发展史产生巨大影响的一年，2月28日第十届全国人大常委会第十四次会议通过中华人民共和国可再生能源法，于2006年1月1日正式举行。 这将大大促进发展包括我国太阳能在内的可再生能源。 六、面对太阳能发电行业的发展趋势和问题，六、面对太阳能发电行业的发展趋势和