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太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式
太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

一:首先计算出电流:

如:12V蓄电池系统;

30W的灯2只,共60瓦。

电流=60W-12V= 5A

二:计算出蓄电池容量需求:

如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h);

(如晚上8:00 开启,夜11:30 关闭1 路,凌晨4:30 开启2 路,凌晨5:30 关闭) 需要满足连续阴雨天5 天的照明需求。(5 天另加阴雨天前一夜的照明,计6 天)

蓄电池=5A X7h X(5 + 1)天=5A X42h= 210AH

另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。

所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。

三:计算出电池板的需求峰值(WP):

路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h);

★:电池板平均每天接受有效光照时间为小时(h) ;

最少放宽对电池板需求20%的预留额。

W- = (5A X7h X120%—

WP-=

WP=162(W)

光伏发电系统计算方法

光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到几瓦的太阳能庭院灯,大到MV级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或11 0V,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系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。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)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保

护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项;

(三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,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,到需要的时候再释放出来。

(四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC 110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般

都是12VDC 24VDC 48VDC为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电

能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。光伏系统的设计包括两个方面:容量设计和硬件设计。

在进行光伏系统的设计之前,需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据:光伏系统现场的地理位置,包括地点、纬度、经度和海拔;该地区的气象资料,包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量,年平均气温和最高、最低气温,最长连续阴雨天数,最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。

蓄电池的设计包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组的串并联设计。首先,给出计算蓄电池容量的基本方法。(1)基本公式

I.第一步,将每天负载需要的用电量乘以根据实际情况确定的自给天数就可以得到初步的蓄电池容量。

II.第二步,将第一步得到的蓄电池容量除以蓄电池的允许最大放电深度。因为不能让蓄电池在自给

天数中完全放电,所以需要除以最大放电深度,得到所需要的蓄电池容量。最大放电深度的选择需要参考光伏系统中选择使用的蓄电池的性能参数,可以从蓄电池供应商得到详细的有关该蓄电池最大放电深度的资料。通常情况下,如果使用的是深循环型蓄电池,推荐使用80%放电深度(DOD ;如果使

用的是浅循环蓄电池,推荐选用使用50%DOD设计蓄电池容量的基本公式见下:

自给天数X 日平均负载

蓄电池容量= - 最大放电深度

这些当然都没有修正,以下为正确计算公式:

蓄电池的容量BC计算公式为:

BC=A^QL X NL^TO/ CCAh⑴

式中:A为安全系数,取?之间;

QL 为负载日平均耗电量,为工作电流乘以日工作小时数;

NL 为最长连续阴雨天数;

TO为温度修正系数,一般在0C以上取1,- 10C以上取,—10C以下取;

CC为蓄电池放电深度,一般铅酸蓄电池取,碱性镍镉蓄电池取。

下面我们介绍确定蓄电池串并联的方法。每个蓄电池都有它的标称电压。为了达到负载工作的标称电压,我们将蓄电池串联起来给负载供电,需要串联的蓄电池的个数等于负载的标称电压除以蓄电池的标称电压。

负载标称电压

串联蓄电池数= 蓄电池标称电压

阳电池组件设计的基本思想就是满足年平均日负载的用电需求。计算太阳电池组件的基本方法是用负

载平均每天所需要的能量(安时数)除以一块太阳电池组件在一天中可以产生的能量(安时数),这

样就可以算出系统需要并联的太阳电池组件数,使用这些组件并联就可以产生系统负载所需要的电

流。将系统的标称电压除以太阳电池组件的标称电压,就可以得到太阳电池组件需要串联的太阳电池组件数,使用这些太阳电池组件串联就可以产生系统负载所需要的电压。基本计算公式如下:

并联的组件数量=日平均负载(AH /组件日输出(AH)串联组件数量=系统电压(V)/组件电

压(V)

以上都是没有修正过的公式. 以下公式供参考

太阳能电池方阵设计:

Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc (2)

式中:UR为太阳能电池方阵输出最小电压;

Uoc 为太阳能电池组件的最佳工作电压;

Uf 为蓄电池浮充电压;

UD为二极管压降,一般取;

UC为其它因数引起的压降。

太阳能电池组件并联数Np

在确定NP之前,我们先确定其相关量的计算方法。

①将太阳能电池方阵安装地点的太阳能日辐射量Ht,转换成在标准光强下的平均日辐射时数H (日辐

射量参见表1):

H=Ht x/ 10000h (3)

式中:/ 10000 (h?m2/kJ)为将日辐射量换算为标准光强( 1000W/m2下的平均日辐射时数的系数。

②太阳能电池组件日发电量Qp

Qp=loc X HXKop X Cz ( Ah) (4)

式中:Ioc 为太阳能电池组件最佳工作电流;

Kop 为斜面修正系数(参照表1 );

Cz 为修正系数,主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失,一般取。

③两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数Nw此数据为本设计之独特之处,主要考虑要在此段时间内将亏损的蓄电池电量补充起来,需补充的蓄电池容量Bcb为:

Bcb=AXQL X NL (Ah) (5)

④太阳能电池组件并联数Np的计算方法为:

Np= ( Bcb +Nw K QL / (QpXNW (6)

式( 6)的表达意为:并联的太阳能电池组组数,在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量,

不仅供负载使用,还需补足蓄电池在最长连续阴雨天内所亏损电量。

(3) 太阳能电池方阵的功率计算

根据太阳能电池组件的串并联数,即可得出所需太阳能电池方阵的功率P:

P=P(X Ns X NpV( 7)

式中:Po为太阳能电池组件的额定功率。

一个真正好的设计人员具体要考虑以下因素:

1、太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?

2、系统的负载功率多大?

3、系统的输出电压是多少,直流还是交流?

4、系统每天需要工作多少小时?

5、如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?

光伏系统设计计算公式

光伏发电系统设计计算公式 1、转换效率: η= Pm(电池片的峰值功率)/A(电池片面积)×Pin(单位面积的入射光功率) 其中:Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。 2、充电电压: Vmax=V额×1.43倍 3.电池组件串并联 3.1电池组件并联数=负载日平均用电量(Ah)/组件日平均发电量(Ah) 3.2电池组件串联数=系统工作电压(V)×系数1.43/组件峰值工作电压(V) 4.蓄电池容量 蓄电池容量=负载日平均用电量(Ah)×连续阴雨天数/最大放电深度 5平均放电率 平均放电率(h)=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度 6.负载工作时间 负载工作时间(h)=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率 7.蓄电池: 7.1蓄电池容量=负载平均用电量(Ah)×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数 7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压 7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算 8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数 损耗系数:取1.6~2.0,根据当地污染程度、线路长短、安装角度等; 8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数 系统安全系数:取1.6~2.0,根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等; 9.以年辐射总量为依据的计算方式 组件(方阵)=K×(用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间)/当地年辐射总量 有人维护+一般使用时,K取230;无人维护+可靠使用时,K取251;无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时,K取276; 10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算 10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量 系数5618:根据充放电效率系数、组件衰减系数等;安全系数:根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等,取1.1~1.3; 10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压;10:无日照系数(对于连续阴雨不超过5天的均适用) 11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算 11.1电流: 组件电流=负载日耗电量(Wh)/系统直流电压(V)×峰值日照时数(h)×系统效率系数 系统效率系数:含蓄电池充电效率0.9,逆变器转换效率0.85,组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。 11.2功率:

太阳能板制作工艺

太阳能电池板(组件)生产工艺 组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。 流程: 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)—— 5、层压—— 6、去毛边(去边、清洗)—— 7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库 组件高效和高寿命如何保证: 1、高转换效率、高质量的电池片; 2、高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等; 3、合理的封装工艺 4、员工严谨的工作作风; 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。 太阳电池组装工艺简介: 工艺简介:在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识. 1、电池测试: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,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(电流和电压)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。 2、正面焊接:是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连 3、背面串接:背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。 5、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气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA 时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边:层压时EVA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

薄膜太阳能电池的优缺点

薄膜型太阳能电池的优缺点 3.4 薄膜型太阳能电池 薄膜型太阳能电池由于使用材料较少,就每一模块的成本而言比起堆积型太阳能电池有着明显的减少,制造程序上所需的能量也较堆积型太阳能电池来的小,它同时也拥有整合型式的连接模块,如此一来便可省下了独立模块所需在固定和内部连接的成本。未来薄膜型太阳能电池将可能会取代现今一般常用硅太阳能电池,而成为市场主流。 非晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的最主要差异是材料的不同,单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的材料都疏,而非晶硅太阳能电池的材料则是SiH4,因为材料的不同而使非晶硅太阳能电池的构造与晶硅太阳能电池稍有不同。 SiH4 最大的优点为吸光效果及光导效果都很好,但其电气特性类似绝缘体,与硅的半导体特性相差甚远,因此最初认为SiH4 是不适合的材料。但在1970年代科学家克服了这个问题,不久后美国的RCA制造出第一个非晶硅太阳能电池。虽然SiH4 吸光效果及光导效果都很好,但由于其结晶构造比多晶硅太阳能电池差,所以悬浮键的问题比多晶硅太阳能电池还严重,自由电子与电洞复合的速率非常快;此外SiH4 的结晶构造不规则会阻碍电子与电洞的移动使得扩散范围变短。基于以上两个因素,因此当光照射在SiH4上产生电子电洞对后,必须尽快将电子与电洞分离,才能有效产生光电效应。所以非晶硅太阳能电池大多做得很薄,以减少自由电子与电洞复合。由于SiH4的吸光效果很好,虽然非晶硅太阳能电池做得很薄,仍然可以吸收大部分的光。 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构不同于一般硅太阳能电池,如图9 所示,其主要可分为三层,上层为非常薄(约为0.008微米)且具有高掺杂浓度的P+;中间一层则是较厚(0.5~1 微米)的纯质层(Intrinsic layer),但纯质层一般而言通常都不会是完全的纯质(Intrinsic),而是掺杂浓度较低的n 型材料;最下面一层则是较薄(0.02 微米)的n。而这种p+-i-n的结构较传统p-n结构有较大的电场,使得纯质层中生成电子电洞对后能迅速被电场分离。而在P+上一层薄的氧化物膜为透明导电膜(Transparent Conducting Oxide :TCO),它可防止太阳光反射,以有效吸收太阳光,通常是使用二氧化硅(SnO2)。非晶硅太阳能电池最大的优点为成本低,而缺点则是效率低及光电转换效率随使用时间衰退的问题。因此非晶硅太阳能电池在小电力市场上被广泛使用,但在发电市场上则较不具竞争力。 图9 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构图

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式(图) 太阳能电池板与蓄电池配置计算公式 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。 电流=60W÷12V=5A 二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h); (如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭) 需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天) 蓄电池=5A×7h×(5+1)天=5A×42h=210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h); ★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h); 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 WP÷17.4V=(5A×7h×120%)÷4.5h WP÷17.4V=9.33 WP=162(W)

光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到几瓦的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或11 0V,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系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。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)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项; (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,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,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。 光伏系统的设计包括两个方面:容量设计和硬件设计。 在进行光伏系统的设计之前,需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据:光伏系统现场的地理位置,包括地点、纬度、经度和海拔;该地区的气象资料,包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量,年平均气温和最高、最低气温,最长连续阴雨天数,最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。 蓄电池的设计包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组的串并联设计。首先,给出计算蓄电池容量的基本方法。 (1)基本公式

!!!太阳能电池制程工艺-培训资料

员 工 培 训 资 料 2008年09月04日初订 目录 第一章太阳能概况 (2) 第二章太阳能电池的发明和未来前景 (3) 1.太阳能电池发明 (3)

2.太阳能电池前景 (4) 第三章太阳能光伏技术 (5) 1.光伏效应 (5) 2.光伏电池分类 (5) 3.晶体硅生产一般工艺流程 (5) 第四章硅太阳能电池的工作原理及其结构 (12) 第五章太阳能电池基本参数 (16) 1.标准测试条件 (16) 2.太阳电池等效电路 (16) 3.伏安(I-V)特性曲线 (17) 4.开路电压 (18) 5.短路电流 (18) 6.最大功率点 (18) 7.最佳工作电压 (18) 8.最佳工作电流 (18) 9.转换效率 (18) 10.填充因子(曲线因子) (19) 12.电压温度系数 (19) 第一章太阳能概况 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能,广义地说,太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种,则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射

能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域;通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技术。 二十世纪50年代,太阳能利用领域出现了两项重大技术突破:一是1954年美国贝尔实验室研制出6%的实用型单晶硅电池,二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。 70年代以来,鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加,世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年,美国制定了政府级的阳光发电计划,1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投入达8亿多美元。1992年,美国政府颁布了新的光伏发电计划,制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”,1993年将“月光计划”(节能计划)、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议,讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约,设立国际太阳能基金等,推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动,成为各国制定可持续发展战略的重要内容。 二十多年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展,成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。 第二章太阳能电池的发明和未来前景 1.太阳能电池发明 1839年法国物理学家A·E·贝克勒尔意外的发现,两片金属进入溶液构成的伏打电池,受到阳光照射时会产生额外的伏打电势,他把这种现象称为光生伏打效应。1883年,有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。后来就把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。由于半导体PN结器件在阳光下光电

晶体硅太阳能电池的制造工艺流程

晶体硅太阳能电池的制造 工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下: (1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。 (2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。 (3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 (4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散,制成PN+结,结深一般为-。 (5)周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 (6)去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。 (7)制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 (8)制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3,SiO ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 (9)烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 (10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。

由此可见,太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同,生产的工艺设备也基本相同,但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求,这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。

太阳能电池工艺简介及厂房建设总结1

太阳能电池片工艺简介及厂房建设总结 本文章主要侧重于太阳能电池的生产工艺及厂房及建设探讨,欢迎批评指正。 一、工艺简介及设备环境要求 太阳能电池片生产工艺分为:制绒清洗(扩散前清洗)→扩散→扩散后清洗→刻蚀→PECVD→丝网印刷→烧结→分类检测→封装,以下就各工艺进行详细分析及说明。 扩散前清洗的目的在于制绒,就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过强酸和强碱腐蚀,使其凸凹不平,变得粗糙,形成漫反射,减少直射到硅片表面的太阳能的损失。 相关设备有无锡瑞宝,德国RENA,深圳捷佳创。 所使用的介质有HF,HCL,HNO3,NaOH,Na2SiO3和乙醇等。 动力源有自来水,纯水,压缩空气,氮气,工艺冷却水,废水,热排风和酸排风。 制绒的流程:单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结 腐蚀制绒区环境要求:温度要求:23±2℃湿度要求:55±10%;十万级可满足车间要求。 不同设备厂家高度也不同RENA制绒设备的规格为7584*4540*3065,因此一般设计3.5~4米吊顶。 地坪采用>2mm环氧树脂即可,无防静电要求。 腐蚀制绒区排气(18个排气口) 排风量(PP or PVC):普通漂洗排风3000m3/h+酸排4290m3/h+碱排450m3/h /台 有酸/碱废液,排放酸性约19m3/h,碱性液体约8m3/h 压缩空气6Bar,224NM3/h/台管道采用不锈管 纯水:电子级1级,3.6m3/h/台管道采用CL-PVC 自来水流量2.4m3/h,,平均0.06m3/h/台管道采用PPR 冷却循环水:供水压力5Bar,进水温度18℃,接口流量2.4m3/h/台管道不锈管。 RENA清洗机功率:19.5KW 捷佳创功率:90KW

有关太阳能电池板的数据计算(1)

一,太阳能光电产品计算 下面以1kW输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算数据: 1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗): 通常逆变器的转换效率为90%(国内企业研制的大功率光伏逆变器最高转换率 已达98.8%),则当输出功率为P 1=1kW时,则实际需要输出功率应为P 2 =1kW/90% =1.11kW;若按每天使用6小时,则耗电量为W 1 =1.11kW*6小时=6.66kWh。 2.蓄电池的选择: 按照蓄电池一次充满后连续放电(非浮充状态下)可供负载一天(6小时)使用 蓄电池采用规格: 2400WH/12V。 蓄电池容量:2400WH/12V=200AH,蓄电池每日放电量 6.66kw/12v=555Ah,即每天(6小时使用时间)的用电量为12V555Ah。蓄电池的最大放电深度最好保持在70%以内, 所以输入应为:W 2 =W 1 /0.7=6.66kwh/0.7=9.51kWh。 总共容量的计算:555Ah/0.7=792.85Ah≈800Ah,实际没有800AH的容量,可以用200AH四组就可以了. 3.太阳能电池容量的计算与当地的地理位置、太阳辐射、气侯等因素有关。首先计算标准辐照度下当地的年平均日照时数H(h) H=年辐射总量(kcal/cm2)×1.63(Wh/kcal) 365×0.1(W/cm2) 式中0.1W/cm2是25℃,AM1.5光谱时的辐照度,也是太阳能电池的标准测试条件。 表1 我国各类地区太阳能年辐射量 将年总辐射量代入公式,可得到各地区标准辐照度下当地的年平均日照时数H (h),结果如表1 按每日有效日照时间为H小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率为70%。 太阳能电池板的输出功率应为P 3 =9.51kWh/H/70%=13.585/H(W)。 太阳能峰值功率WP是在标准条件下:辐射强度1000W/m2,大气质量AM15,电池温度25℃条件下,太阳能电池的输出功率。太阳能电池的额定输出功率与转换效率有关,一般来讲,单位面积的电池组件,转换效率越高,其输出功率越大。太阳能电池目前的转换效率一般在14-17%之间,每平方米的太阳能电池组件输出功率约140-170WP. 面积功率*面积=功率 我们按照面积电池(m2)光电转换效率为15%计算,假设此时太阳光的总功率为 1000W/m2组件的功率为P 3 =13.585/H(kW)

光伏发电优缺点分析说明

光伏发电优缺点分析说明 太阳能光伏发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电和生物质能发电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,其主要优点有以下几点。 1.太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。 2.太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 3.光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光子到电子的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能辖换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。 4.光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。 5.光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。 6.光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。 7.光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。 8.太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。 二、光伏发电缺点分析

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。 电流=60W-12V= 5A 二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h); (如晚上8:00 开启,夜11:30 关闭1 路,凌晨4:30 开启2 路,凌晨5:30 关闭) 需要满足连续阴雨天5 天的照明需求。(5 天另加阴雨天前一夜的照明,计6 天) 蓄电池=5A X7h X(5 + 1)天=5A X42h= 210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h); ★:电池板平均每天接受有效光照时间为小时(h) ; 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 W- = (5A X7h X120%— WP-= WP=162(W)

光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到几瓦的太阳能庭院灯,大到MV级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或11 0V,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系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。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)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保 护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项; (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,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,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC 110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般 都是12VDC 24VDC 48VDC为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电 能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。光伏系统的设计包括两个方面:容量设计和硬件设计。

太阳能电池片生产工艺简介解读

培训资料 前道 一制绒工艺 制绒目的 1?消除表面硅片有机物和金属杂质。 2.去处硅片表面机械损伤层。 3?在硅片表面形成表面组织,增加太阳光的吸收减少反射。 工艺流程 来料,开盒,检查,装片,称重,配液加液,制绒,甩干,制绒后称重,绒面检查,流出。 单晶制绒1号机 2号机 基本原理 1#超声 去除有机物和表面机械损伤层。 目前采用柠檬酸超声,和双氧水与氨水混合超声。

3#4#5#6#制绒 利用NaOH 溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。当各向异性因子((100) 面与(111)面单晶硅腐蚀速率之比)=10 时,可以得到整齐均匀的金字塔形的角锥体组成的绒面。绒面具有受光面积大,反射率低的特点。可以提高单晶硅太阳能电池的短路电流,从而提高太阳能电池的光转换效率。 化学反应方程式:Si+2NaOH+H 2O=Nasio 3+2H 2 f 影响因素 1.温度 温度过高,首先就是IPA 不好控制,温度一高,IPA 的挥发很快,气泡印就会随之出现,这样就大大减少了PN 结的有效面积,反应加剧,还会出现片子的漂浮,造成碎片率的增加。可控程度:调节机器的设置,可以很好的调节温度。 2.时间金字塔随时间的变化:金字塔逐渐冒出来;表面上基本被小金字塔覆盖,少数开始成长;金字塔密布的绒面已经形成,只是大小不均匀,反射率也降到比较低的情况;金字塔向外扩张兼并,体积逐渐膨胀,尺寸趋于均等,反射率略有下降。可控程度:调节设备参数,可以精确的调节时间。 3.IPA 1.协助氢气的释放。 2.减弱NaOH 溶液对硅片的腐蚀力度,调节各向因子。纯NaOH 溶液在 高温下对原子排列比较稀疏的100 晶面和比较致密的111 晶面破坏比较大,各个晶面被腐蚀而消融,IPA 明显减弱NaOH 的腐蚀强度,增加了腐蚀的各向异性,有利于金字塔的成形。乙醇含量过高,碱溶液对硅溶液腐蚀能力变得很弱,各向异性因子又趋于1。 可控程度:根据首次配液的含量,及每次大约消耗的量,来补充一定量的液体,控制精度不高。 4.NaOH 形成金字塔绒面。NaOH 浓度越高,金字塔体积越小,反应初期,金字塔成核密度近似不受NaOH 浓度影响,碱溶液的腐蚀性随NaOH 浓度变化比较显著,浓度高的NaOH 溶液与硅反映的速度加快,再反应一段时间后,金字塔体积更大。NaOH 浓度超过一定界限时,各向异性因子变小,绒面会越来越差,类似于抛光。 可控程度:与IPA 类似,控制精度不高。 5.Na 2SiO 3 SI 和NaOH 反应生产的Na2SiO3 和加入的Na2SiO3 能起到缓冲剂的作用,使反应不至于很剧烈,变的平缓。Na 2SiO 3使反应有了更多的起点,生长出的金字塔更均匀,更小一点Na2SiO3 多的时候要及时的排掉,Na2SiO3 导热性差,会影响反应,溶液的粘稠度也增加,容易形成水纹、花蓝印和表面斑点。 可控程度:很难控制。 4#酸洗 HCL 去除硅片表面的金属杂质盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与多种金属离子形成可溶与水的络合物。 6#酸洗 HF 去除硅片表面氧化层,SiO2+6HF=H 2[siF6]+2H 2O。控制点 1.减薄量定义:硅片制绒前后的前后重量差。 控制范围

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍 光伏发电定义 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的工作原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p 区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的光伏发电工作原理。 太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。 (2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太

阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 光伏发电的优缺点 与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在: 太阳能发电被称为最理想的新能源。 光伏发电优点 ①无枯竭危险; ②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害); ③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势; ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电; ⑤能源质量高; ⑥使用者从感情上容易接受;

太阳能电池板日发电量简易计算方法

太阳能电池板日发电量简易计算方法 太阳能电池板日发电量 简易计算方法 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素: Q1、太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何? Q2、系统的负载功率多大? Q3、系统的输出电压是多少,直流还是交流? Q4、系统每天需要工作多少小时? Q5、如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天? 下面以(负载)100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法: 1. 首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗): 若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用6小时,则耗电量为111W*6小时=666Wh,即0.666度电。 2. 计算太阳能电池板: 按每日有效日照时间为5小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为666Wh÷5h÷70% =190W。其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。 3. 180瓦组件日发电量 180×0.7×5=567WH=0.63度 1MW日发电量=1000000×0.7×5=3500,000=3500度 例2:安10w灯,每天照明6小时,3个连雨天,如何计算太阳能电池板wp?以及12V 蓄电池ah? 每天的用电量: 10W X 6H= 60WH, 计算太阳能电池板: 假设你安装点的平均峰值日照时数为4小时. 则:60WH/4小时, = 15WP 太阳能电池板. 再计算充放电损耗, 以及每天需要给太阳能电池板的补充: 15WP/0.6= 25WP, 也就是一块25W的太阳能电池板就够了. 再计算蓄电池. 60WH/12V=5AH. 每天要用12V5AH的电量. 三天则为12V15AH.

单晶硅太阳能电池详细工艺

单晶硅太阳能电池 1.基本结构 2.太阳能电池片的化学清洗工艺 切片要求:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。④提高切割速度,实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类: 1、有机杂质沾污:可通过有机试剂的溶解作用,结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污:运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒,利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 3、金属离子沾污:该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类:(1)、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。(2)、带正电的金属离子得到电子后面附着(尤如“电镀”)到硅片表面。

1、用 H2O2作强氧化剂,使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属,溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 2、用无害的小直径强正离子(如H+),一般用HCL作为H+的来源,替代吸附在硅片表面的金属离子,使其溶解于清洗液中,从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗,以排除溶液中的金属离子。 由于SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液,通过H2O2的强氧化和NH4OH 的溶解作用,使有机物沾污变成水溶性化合物,随去离子水的冲洗而被排除;同时溶液具有强氧化性和络合性,能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等,使其变成高价离子,然后进一步与碱作用,生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污,亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。 另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液,具有极强的氧化性和络合性,能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 3.太阳能电池片制作工艺流程图 具体的制作工艺说明 (1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。 (2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将 硅片表面切割损伤层除去30-50um。 (3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备 绒面。 (4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行 扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。

光伏发电系统优缺点分析

光伏发电系统优缺点分析 1光伏发电的优点 太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点。 ①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。 ②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 ③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。 ④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。 ⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。 ⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。 ⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。 ⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。 太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电

光伏电池制备工艺

光伏电池制备工艺 第一章 1. 太阳能电池基本工作原理? 答: 1) 能量转换,太阳光的能量转换为电能; 2) 吸收光产生电子空穴对、空穴对—电子分离或扩散、发电电流的传输。 2. 硅太阳能电池吸收光的特点? 答: 1) 低于带隙)(v e 12.1的不被吸收; 2) 波长越长(能量低),光吸收越慢; 3) 对电池材料厚度的要求: ① 晶体硅:m 500 以上才能最大化吸收; ② 砷化镉:只需要10几微米就可。 3. 太阳电池光吸收类型及对发电有贡献的类型? 答: 光吸收类型: 1) 本证吸收; 2) 杂质吸收; 3) 自由载流子吸收; 4) 激子吸收; 5) 晶格吸收。 对太阳电池转换效率有贡献的最主要的是本证吸收。 4. 太阳能电池中的复合类型? 答: 1) 辐射复合→发光; 2) 俄歇复合→发热; 3) 陷阱辅助复合。 5. 晶体硅太阳电池的基本结构组成? 答: 1) 前电极(主栅、细栅); 2) 减反射绒面; 3) 氮化硅减反射层; 4) N 型层; 5) P 型层; 6) 铝背场; 7) 后电极(主栅、铝膜)。 6. 晶体硅太阳电池的主要参数? 答: 1) 开路电压(oc U ); 2) 短路电流(sc I ); 3) 最大输出功率(mp P );

4) 工作电压(mp U ); 5) 工作电流(mp I ); 6) 转换效率(η); 7) 填充因子(FF ); 8) 串联电阻(s R ); 9) 并联电阻(sh R )。 10) mp mp I U P mp ?= 11) sc oc mp I U P FF ?= 7. 晶体硅太阳能电池生产工艺流程及作用? 答: 一清→扩散→二清→PECVD 镀膜→丝网印刷、烧结→检测 作用: 一清:制绒降低反射率、去损伤层、扩散前清洗; 扩散:在P 型硅片上扩散N 型磷,从而形成N P -结; 二清:去除磷硅玻璃、去边结。 PECVD 镀膜:镀氧化磷膜、减反射、钝化。 丝网印刷、烧结:制作金属电极、制作铝背场、形成金属与硅的良好接触。 第二章 1. 单晶、多晶绒面特点? 答: 单晶:正金字塔结构; 多晶:蜂窝结构。 2. 单晶制绒夜的主要成分? 答: OH N a 、异丙酸(IPA )、添加剂。 3. 多晶制绒液的主要成分? 答: HF 、3HNO 。 4. 单晶制绒质量要求? 答: 1) 反射率低(%15≤); 2) 绒面颗粒均匀(m 52μ→); 3) 覆盖率达%100; 4) 外观均匀,无白点、色差等; 5) 表面清洁无污染; 6) 腐蚀重量在规定范围内。 5. 多晶绒面质量要求? 答: 1) 反射率低(%20≤); 2) 绒面颗粒大小均匀; 3) 表面暗纹尽量少; 4) 表面清洁无污染;

太阳能电池片功率计算公式

太阳能电池片功率计算公式 电池片制造商在产品规格表中会给出标准测试条件下的太阳电池性能参数:一般包括有短路电流Isc;开路电压Voc;最大功率点电压Vap;最大功率点电流Iap;最大功率Pmpp; 转换效率Eff等。标准测试条件下,最大功率Pmpp 与转换效率之间有如下关系: Pmpp = 电池面积(m2)*1000(W/m2)*Eff 举例如下: 产品类型转化效率(%) 功率(W) 单晶125*125 15 单晶156*156 15 多晶125*125 15 多晶156*156 15 注1:测试条件符合太阳光谱的辐照强度1000W/m2,电池温度25℃,测试方法 符合IEC904-1,容许偏差Efficiency ±5% REL。 注2: AM是air mass的简称,意思是大气质量。 是一种条件,它描述太阳光入射于地表之平均照度,其太阳总辐照度为1000W/m2;太阳电池的标定温度为25±1℃。 注3:IEC904-1 IEC:国际电工委员会,international electrotechnical commission。 IEC904等同于GB/T6495。 注4:REL :rate of energy loss 能量损耗率

太阳能电池功率 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统;30W的灯2只,共60瓦。 电流= 60W÷12V= 5 A 二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜照明时间小时,实际满负载照明为 7小时(h); 例一:1 路 LED 灯 (如晚上7:30开启100%功率,夜11:00降至50%功率,凌晨4:00后再100%功率,凌晨5:00 关闭) 例二:2 路非LED灯(低压钠灯、无极灯、节能灯、等) (如晚上7:30两路开启,夜11:00关闭1路,凌晨4:00开启2路,凌晨5:00关闭) 需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)蓄电池= 5A× 7h×( 5+1)天= 5A× 42h =210 AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留5%-20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%-85%左右。另外还要根据负载的不同,测出实际的损耗,实际的工作电流受恒流源、镇流器、线损等影响,可能会在5A的基础上增加15%-25%左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h); ★:电池板平均每天接受有效光照时间为小时(h); 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 WP÷=(5A× 7h× 120%)÷ WP÷= WP = 162(W) ★:每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。

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