太陽(yáng)能光伏組件,通常稱為太陽(yáng)能電池板,是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部件。它的作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,可以直接供給負(fù)載使用,也可以存儲(chǔ)在蓄電池中備用。光伏組件的效率、壽命和成本對(duì)整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的性能有著決定性的影響。
太陽(yáng)能光伏組件是由多個(gè)太陽(yáng)能電池(也稱為太陽(yáng)能電池片)通過(guò)串并聯(lián)的方式連接,并經(jīng)過(guò)封裝保護(hù)而成的。單個(gè)太陽(yáng)能電池片產(chǎn)生的電壓和電流有限,為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要,通常需要將多個(gè)電池片組合成一個(gè)組件。
光伏組件的工作原理基于半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體材料(如硅)時(shí),光能激發(fā)電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶,形成自由電子和空穴對(duì)。在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下,電子和空穴分別向n區(qū)和p區(qū)移動(dòng),從而在電路中形成電流。
1.硅料制備:首先從硅礦石中提取硅,然后通過(guò)化學(xué)氣相沉積或西門子法將其制成高純度的多晶硅或單晶硅。
2.硅片制造:將硅材料切割成薄片,形成硅片。硅片可以是多晶硅片或單晶硅片,后者具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率。
層疊:將電池片排列在EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)膠膜上,上面覆蓋另一層EVA膠膜,兩側(cè)放置鋼化玻璃和背板。
層壓:將層疊好的電池片和膠膜放入層壓機(jī)中,在高溫和壓力下使EVA膠膜熔化,固化成一體。
6.組件測(cè)試:對(duì)封裝好的組件進(jìn)行電性能測(cè)試,包括最大功率點(diǎn)測(cè)試、絕緣性能測(cè)試等。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,太陽(yáng)能光伏組件正朝著高效率、低成本、長(zhǎng)壽命的方向發(fā)展。新型電池技術(shù),如異質(zhì)結(jié)(HJT)、背接觸(IBC)和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池等,有望進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率。同時(shí),通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝和材料,光伏組件的成本也在持續(xù)降低。云開(Kaiyun)