光伏组件基本知识培训-（可编辑）

太阳能电池简介

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能源，不产生任何的工况污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和研制了太阳能电池。

引言太阳能电池分类电池片的生产过程太阳能电池的发电原理太阳能发电体系太阳能电池组件光伏组件中电池的连结方式光伏组件的构造光伏组件工法简述光伏组件用途目录

“硅”是我们这个星球上储藏最丰富的物料之一。自从上个世纪科学家们识别了晶体硅的半导体特质后，它几乎转换了一切，甚至人类的思维，20世纪末，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快的。1、提纯2、拉棒3、切片4、制电池

5、封装生产过程太阳能电池组件生产过程：单晶硅太阳电池单晶硅太阳电池是当前研制最快的一种太阳电池，它的构造和生产工法已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以最纯的单晶硅棒为原料，纯度要求９９.９９９％。为了降低生产造价，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，物料性能指标有所放宽。有的也可利用半导体器件加工的太阳电池的单体片制成后，经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。多晶硅太阳电池目前太阳电池利用的多晶硅物料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用费次单晶硅物料和冶金级硅物料熔化浇注而成，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可加强物料利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工法与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效能约１２％左右，稍低于单晶硅太阳电池，但其物料制造简便，节约电耗，总的生产造价较低，因此得到大量发展。太阳能电池分类

DifferentCellTypes太阳能电池分类

DifferentCellTypes非晶硅太阳电池非晶硅太阳电池是１９７６年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法绝对不同，硅物料消耗很少，电耗更低。化合物太阳电池多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体物料制成的太阳电池。聚光太阳电池聚光太阳电池是降低太阳电池利用总造价的一种措施。它通过聚光器而使较大面积的阳光聚在一个较小的范围内，形成“焦斑”或“焦带”上，以增强光强，克服太阳辐射能流密度低的缺陷，从而获得更多的电能输出。

Methodstomakesilicon:ChemicalVaporDeposition(CVD)PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition(PECVD)VeryHighFrequencyPlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition(VHF-PECVD)Theprocessingofasolarcellfromsilicon:Ineachstep,theleftimage:process;thecenter:thesurfaceafterthestep;theright:anenlargedcrosssection.DamageetchTexturingP-doping1.2.3.4.太阳能电池制造工法5.6.7.8.9.10.EmitterDiffusionEdgeIsolationAntiReflectionCoatingContactFormationSinteringandFiringReadyforDelivery!太阳能电池制造工法太阳能电池的发电原理太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。

SiPB硅、磷、硼原子的

构造图太阳能电池发电的原理主要是半导体的光伏效应。一般的半导体主要构造如下：图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。当硅晶体中掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴：图中，硼原子周围只有3个电子，所以就会产生如图所示的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P型半导体。同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得极其活跃，形成N型半导体。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅物料吸收，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流，然后在PN结中形成电势差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出能耗。这个过程的实质是：光能转换成电能。N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。Propertiesinphysics单片电池伏安曲线备注：1sun=1000w/m2

伏安曲线测试条件：

温度：25℃大气品质：1.5光照强度：1000W/m2该测试条件也称为太阳能电池的标准测试条件。电池片电性能用于表述太阳能电池电性能的最主要的5个指标是：

Pmax------最大能耗

Imp------最佳工作点电流

Vmp------最佳工作点电压

Isc------短路电流

Voc------开路电压Properties/Features太阳能发电体系由太阳能电池组、太阳能操控器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流２２０Ｖ或１１０Ｖ，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电体系中的核心部分，也是太阳能发电体系中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作；（二）太阳能操控器：太阳能操控器的作用是操控整个体系的工作状态，并对蓄电池起到过充电维护、过放电维护的作用。在温差较大的地方，合格的操控器还应具备温度补偿的功用。其他附加功用如光控开关、时控开关都应当是操控器的可选项；（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型体系中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，在需要的时候再释放出来；（四）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能想220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电体系所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要利用DC-AC逆变器。太阳能发电体系

SolarGeneratorSystem定义：按照应用需求，太阳能电池经过一定的组合，达到一定的额定输出能耗和输出电压的一组光伏电池，叫光伏组件．太阳能电池组件

Solarmodule串联构造并联构造我们常常把电池片通过并联或者串联结合的方式组成电池组件，来满足我们对电压、电流和能耗的需要。串联方式：把电池片通过串联的方式而结合在一起的方式，目的是为了达到我们对高电压的需要。并联方式：为了满足我们对更高电流的需要，我们需要把电池片通过并联的方式结合起来。光伏组件中

电池的连结方式光伏组件中

电池的连结方式目前我们公司电池组件内电池片的联结都采用的是串联方式。例如：36片串联组件构造如下所示下料选片玻璃清洗串焊排版、中检层压、修边焊接连接端子电性能测试边框注胶装边框装接线盒高压测试组件清洗包装光伏组件工法简述光伏组件工法简述１.玻璃清洗工序目的：清除玻璃表面的异物和油脂，使得玻璃满足我们的工法要求。装置：OR水处理机，玻璃清洗机PPE：洁净棉线手套工法简述：钢化玻璃送入玻璃清洗机中，经过刷洗、冲洗、清洗和风干四步，除掉玻璃表面的异物、油脂和其他离子等。光伏组件工法简述2.电池片分选工序目的：按照品质和工法相关要求，对电池片的外观和能耗进行分选。装置：能耗分选仪PPE：洁净棉线手套工法简述：能耗分选是通过给电池片一个短暂的闪光，测试它的最大能耗，对电池片进行归档。主要通过眼睛的观察，人工分选电池片外观。光伏组件工法简述3.串焊工序目的：把电池片通过串联的方式联结成电池串。装置：串焊机、电烙铁PPE：棉线手套工法简述：分选好的电池片送入串焊机中，经对中、涂抹助焊剂、预热台预热、熔接，冷却后成为电池串。光伏组件工法简述4.下料工序目的：按照产成品组件能耗的不同，裁减符合尺寸要求的EVA和PET。装置：裁料仪PPE：洁净棉线手套，防割手套工法简述：按照工法部对不同能耗的组件中原物料尺寸的要求，裁剪适合尺寸的EVA和PET。光伏组件工法简述5.排版和中检1工序目的：按照组件构造的要求，铺设原物料。器具：剪刀，焊烙铁，直尺。PPE：棉线手套工法简述：按照工法与品质相关要求，把钢化玻璃、电池串、EVA和PET按顺序排放好。排版结束后，在中检台对其进行电压测试和异物评估。（如下图所示）光伏玻璃EVA电池串EVATPT光伏组件内部构造示意：光伏组件工法简述光伏组件工法简述6.层压工序目的：是按照一定顺序排好版的组件中各个成分紧密的结合在一起。装置：层压机PPE：隔热手套工法简述：通过特定时间和特定温度的操控，使得组件中的EVA在高温下融化，降温后和钢化玻璃和PET紧密地结合在一起。光伏组件工法简述7.修边工序目的：用刀具修剪掉层压后组件周边多余的EVA和PET。PPE：防割手套器具：修边刀工法简述：按照品质的要求，沿着玻璃边沿滑动刀具，把多余的物料划掉。光伏组件工法简述8.中检工序：目的：评估层压后组件内部是否存在异物以及裂片等。PPE：棉线手套工法简述：通过组件背面的照明体系，正面目光监测组件是否存在品质文件中所不允许的问题。光伏组件工法简述9.接线柱工序目的：在组件背面引出电流的输出端。器具：电烙铁工法简述：在组件背板上开孔后，把接线盒中的接线柱熔接在组件的正负极上，用于收集组件中所产生的电流。光伏组件工法简述10.电性能测试工序目的：观察组件的电性能情况，确定组件的能耗。装置：电性能测试仪PPE：棉线手套工法简述：用仿真太阳光照射在组件表面，使它产生电流，收集后确定该组件电性能是否正常，以及组件的最大能耗值是多少。光伏组件工法简述11.边框注胶目的：给用于维护组件的铝合金边框槽内注入硅胶。装置：注胶机PPE：防滑手套工法简述：按照相关品质要求在铝合金边框槽内，适量的、均匀地注入硅胶。这种硅胶是用于固定组件与边框能紧密的结合。光伏组件工法简述12.装边框目的：把组件和铝合金边框按照要求结合起来。装置：装框机PPE：防滑手套工法简述：把组件的四边插入已经注入硅胶的铝合金边框槽中，紧密结合后，用螺钉给与固定。光伏组件工法简述13.装接线盒工序目的：把接线盒通过一定的工法装到组件的背面上。PPE：防滑手套工法简述：给接线盒上打上硅胶，按照品质文件的要求把接线盒粘贴在组件的背面。光伏组件工法简述14.绝缘测试目的：监测铝合金边框的漏电流是否满足要求。装置：绝缘手套、防滑手套工法简述：通过给组件加2640V的直流高压，动态测试时间3秒，静态保持1秒，监测组件漏电流是否在0.05~0.07mA之间。。

光伏组件工法简述15.包装工序目的：根据客户的需求，按照工法和品质，对包装组件。PPE：防滑手套工法简述：把组件装入合格的纸箱内，然后打包装带，达成组件的最后一道工序。16.焊带裁剪目的：剪切焊带和汇流带装置：自动裁切机PPE：防割手套工法简述：根据排版图样中对于焊带和汇流带尺寸的要求，将整卷带材剪切成小段。光伏组件工法简述17.激光划片目的：裁切电池片到规定的尺寸。装置：激光裁切机PPE：棕色防护境、防护手套工法简述：根据工