多晶硅太陽(yáng)電池組件及封裝材料的研究

蓄冷降溫式太陽(yáng)電池組件供電供熱的實(shí)驗(yàn)研究——文章詳細(xì)介紹了蓄冷降溫式太陽(yáng)電池組件供電供熱的實(shí)驗(yàn)研究。

根據(jù)太陽(yáng)電池效率的影響因素,提出一種基于單片機(jī)的太陽(yáng)電池組件水箱保溫外殼光控開(kāi)關(guān)控制器的設(shè)計(jì),此控制器能夠根據(jù)光照的強(qiáng)度準(zhǔn)確的控制保溫外殼的自動(dòng)開(kāi)關(guān),提高了電池組件的輸出效率。

多晶硅薄膜太陽(yáng)電池在提高電池效率和大幅度降低成本等方面具有極大潛力。陶瓷材料是高溫路線制備多晶硅薄膜電池最常用的襯底材料之一。本文介紹了陶瓷襯底上多晶硅薄膜的制備方法及其電池結(jié)構(gòu)和相關(guān)工藝,最后綜述了當(dāng)前該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

太陽(yáng)能電池組件主要封裝材料的特性 一、鋼化玻璃 1.加工原理 鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化 學(xué)鋼化法。太陽(yáng)能電池組件對(duì)鋼化玻璃的透光率要求很高，須大于91.6%，對(duì)大于 1200nm的紅外光有較高的反射率。另外，厚度要求在3.2mm。 1）物理鋼化玻璃又稱(chēng)為淬火鋼化玻璃（將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保 持一段時(shí)間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻）。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓 的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無(wú)數(shù)小塊，這 些小的碎片沒(méi)有尖銳棱角，不易傷人。 2）化學(xué)鋼化玻璃是通過(guò)改變玻璃表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度，一般是 應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其效果類(lèi)似于物理鋼化玻璃。 2.鋼化玻璃的主要優(yōu)點(diǎn)： 1）強(qiáng)度比普通玻璃提高數(shù)倍，抗彎強(qiáng)度是普通玻璃的3-5倍，抗沖擊強(qiáng)度是 普通玻璃5-10倍，提高強(qiáng)度的同

在簡(jiǎn)述太陽(yáng)能電池原理和發(fā)展的基礎(chǔ)上,分析了太陽(yáng)能電池用多晶硅的生產(chǎn)方法.認(rèn)為:改良的熔鹽電解法和熔鹽三層電解精煉法有可能直接制取太陽(yáng)能級(jí)多晶硅,此法一旦研究成功,將大幅度地降低太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)成本,應(yīng)引起人們的關(guān)注.

Suntech多晶硅太陽(yáng)能電池組件突破效率記錄

太陽(yáng)能電池組件的封裝 太陽(yáng)能電池組件的封裝 （二）組件的封裝結(jié)構(gòu) （三）組件的封裝材料 １上蓋板２黏結(jié)劑３底板４邊框 (四)組件封裝的工藝流程 不同結(jié)構(gòu)的組件有不同的封裝工藝。平 板式硅太陽(yáng)能電池組件的封裝工藝流程，如圖 17所示?？蓪⑦@一工藝流程概述為：組件的中 間是通過(guò)金屬導(dǎo)電帶焊接在一起的單體電池，電 池上卞兩側(cè)均為eva膜，最上面是低鐵鋼化白玻 璃，背面是pvf復(fù)合膜。將各層材料按順序疊好 后，放人真空層壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱壓封裝。最上層的 玻璃為低鐵鋼化白玻璃，透光率高，而且經(jīng)紫外 線長(zhǎng)期照射也不會(huì)變色。eva膜中加有抗紫外劑 和固化劑，在熱壓處理過(guò)程中固化形成具有一定 彈性的保護(hù)層，并保證電池與鋼化玻璃緊密接 觸。pvf復(fù)合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蝕 性能。經(jīng)層壓封裝后，再于四周加上密封條，裝 上經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化的鋁合金邊框以及接線盒，即成 為成品組件。最后，要對(duì)

太陽(yáng)能電池組件的封裝 太陽(yáng)能電池組件的封裝 （二）組件的封裝結(jié)構(gòu) （三）組件的封裝材料 １上蓋板２黏結(jié)劑３底板４邊框 (四)組件封裝的工藝流程 不同結(jié)構(gòu)的組件有不同的封裝工藝。平 板式硅太陽(yáng)能電池組件的封裝工藝流程，如圖 17所示?？蓪⑦@一工藝流程概述為：組件的中 間是通過(guò)金屬導(dǎo)電帶焊接在一起的單體電池，電 池上卞兩側(cè)均為eva膜，最上面是低鐵鋼化白玻 璃，背面是pvf復(fù)合膜。將各層材料按順序疊好 后，放人真空層壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱壓封裝。最上層的 玻璃為低鐵鋼化白玻璃，透光率高，而且經(jīng)紫外 線長(zhǎng)期照射也不會(huì)變色。eva膜中加有抗紫外劑 和固化劑，在熱壓處理過(guò)程中固化形成具有一定 彈性的保護(hù)層，并保證電池與鋼化玻璃緊密接 觸。pvf復(fù)合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蝕 性能。經(jīng)層壓封裝后，再于四周加上密封條，裝 上經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化的鋁合金邊框以及接線盒，即成 為成品組件。最后，要對(duì)

用太陽(yáng)能點(diǎn)燈,降低變換電路的損耗,提高發(fā)光效率是至關(guān)重要的。用一個(gè)體積很小工作在飽和狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)變壓器來(lái)控制晶體管工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,輸出功率用一個(gè)體積大的線性變壓器將輸出電壓變到所需值。這種點(diǎn)燈電路效率高、損耗小、輸出功率大,從而解決了低電壓點(diǎn)燃大功率緊湊型熒光燈的技術(shù)難題

太陽(yáng)能電池組件的封裝（精華） 導(dǎo)讀：?jiǎn)渭姵仄捎谳敵龉β侍?，難以滿(mǎn)足常規(guī)用電需求，因此需要將其封裝為組 件以提高其輸出功率。封裝是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，沒(méi)有良好的封裝工藝，再好的 電池也生產(chǎn)不出好的組件。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強(qiáng)了電池 的抗擊強(qiáng)度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得客戶(hù)滿(mǎn)意的關(guān)鍵，所以組件的封裝質(zhì)量非常重 要。 具有外部封裝及內(nèi)部連接、能單獨(dú)提供直流電輸出的最小不可分割的太陽(yáng)能電池組合裝 置，叫太陽(yáng)能電池組件，即多個(gè)單體太陽(yáng)能電池互聯(lián)封裝后成為組件。太陽(yáng)能電池組件是太 陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。 1.防止太陽(yáng)能電池破損。晶體硅太陽(yáng)能電池易破損的原因：晶體硅呈脆性；硅太陽(yáng)能電 池面積大；硅太陽(yáng)能電池厚度小。 2.防止太陽(yáng)能電池被腐蝕失效。太陽(yáng)能電池的自然抗性差：太陽(yáng)電池長(zhǎng)期暴露在空氣中 會(huì)出現(xiàn)效率的衰減；太陽(yáng)電池對(duì)

１６ 新材料產(chǎn)業(yè)　?。睿铮怠。玻埃埃?ｎｓｉｇｈｔ 透視 ｉ 沈輝　　中山大學(xué)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)，中山大學(xué)珠海電力電子研 究所所長(zhǎng)，領(lǐng)導(dǎo)中山大學(xué)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所以太陽(yáng)能材料與光伏技術(shù)的應(yīng) 用基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)為主，開(kāi)展了太陽(yáng)能功能材料、納米材料、太陽(yáng)電池與 光伏系統(tǒng)應(yīng)用４個(gè)方向研究研究工作，已獲發(fā)明專(zhuān)利３項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利２ 項(xiàng)，先后承擔(dān)了國(guó)家８６３、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家“十五”科技攻關(guān)計(jì) 劃，省、市等多項(xiàng)項(xiàng)目。 太陽(yáng)電池封裝技術(shù)的現(xiàn)狀 與發(fā)展建議 ◇王響　　沈輝　　舒碧芬　　孫建偉 中山大學(xué)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 太陽(yáng)電池封裝的目的就是為了保 護(hù)電池片，使其能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。 目前的封裝技術(shù)中占據(jù)主流的還是使 用玻璃、ｅｖａ?。ㄈQ(chēng)乙烯－醋酸乙烯 酯共聚物）膠膜、ｔｐｔ（ｔｅｄｌａｒ／ｐｏｌｙ－ ｅｓｔｅｒ／ｔｅｄｌａｒ）等材料，利用真空層壓 的辦法對(duì)電

太陽(yáng)能電池組件封裝工藝 太陽(yáng)能電池組件的制造過(guò)程中主要有以下一些步驟:激光劃片—光焊 (將電池片焊接成串)—手工焊(焊接匯流條)—層疊(玻璃—eva—電池 —eva—tpt)—中測(cè)—層壓—固化—裝邊框、接線盒—終測(cè)。1、激光劃片: 太陽(yáng)能電池每片工作電壓0.4-0.5v左右(開(kāi)路電壓約0.6v)，將一片 切成兩片后，每片電壓不變;太陽(yáng)電池的功率與電池板的面積成正比(同樣轉(zhuǎn)化率 下)。根據(jù)組件所需電壓、功率，可以計(jì)算出所需電池片的面積及電池片片數(shù)， 由于單體電池(未切割前)尺寸一定(有幾種標(biāo)準(zhǔn))，面積通常不能滿(mǎn)足組件需要， 因此，在焊接前，一般有激光劃片這套工序，切割前，應(yīng)設(shè)計(jì)好切割路線，畫(huà)好 草圖，要盡量利用切割剩余的電池片，提高電池片的利用率。切片時(shí)的具體要求: 1.1、切片時(shí)，切痕深度一般要控制在電池片厚度的1/2—2/3，這主 要通

多晶硅太陽(yáng)能電池 摘要 在全球氣候變暖、人類(lèi)生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源短缺并造成環(huán)境污染的 形勢(shì)下，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略普遍被世界各國(guó)接受。光伏能源以其具有充分的清 潔性、絕對(duì)的安全性、資源的相對(duì)廣泛性和充足性、長(zhǎng)壽命以及免維護(hù)性等 其它常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。 由于不可再生能源的減少和環(huán)境污染的雙重壓力，使得光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā) 展；太陽(yáng)電池的發(fā)展也日新月異。太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷程，詳細(xì)介紹了多晶 硅太陽(yáng)能電池的各種工藝，多晶硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，以及多晶硅的 制備方法，并展望了多晶硅太陽(yáng)能電池的研究趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞：多晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)展趨勢(shì) 1 多晶硅太陽(yáng)能電池 目錄 緒言............................................................3 一.太陽(yáng)能電池概述..................

多晶硅太陽(yáng)能電池制作工藝概述 [雁舞白沙發(fā)表于2005-10-1618:11:00] 孫鐵囤陳東崔容強(qiáng)袁嘵 上海交通大學(xué)應(yīng)用物理系太陽(yáng)能所上?？臻g電源研究所 摘要大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用光伏太陽(yáng)能發(fā)電,提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率和降低生 產(chǎn)成本是其核心所在，由于近十年人們對(duì)太陽(yáng)電池理論認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入、生產(chǎn) 工藝的改進(jìn)、ic技術(shù)的滲入和新電池結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，電池的轉(zhuǎn)換效率得到較大的 提高，大規(guī)模生產(chǎn)上，多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率已接近單晶硅電池，在非晶硅電池 穩(wěn)定性問(wèn)題未取得較大進(jìn)展時(shí)，多晶硅電池受到人們的關(guān)注，其世界產(chǎn)量已接近 單晶硅，本文對(duì)目前多晶硅太陽(yáng)電池的工藝發(fā)展分別從實(shí)驗(yàn)室工藝和規(guī)?；a(chǎn) 兩個(gè)方面作了比較系統(tǒng)的描述。 1緒論 眾所周知，利用太陽(yáng)能有許多優(yōu)點(diǎn)，光伏發(fā)電將為人類(lèi)提供主要的能源，但目前 來(lái)講，要使太陽(yáng)能發(fā)電具有較大的市場(chǎng)，被廣大的消費(fèi)

半導(dǎo)體(電子)及太陽(yáng)能電池材料的多晶硅 一、概要 1、從鍺到硅 鍺：融點(diǎn)960℃用石英或炭的容器來(lái)熔化。 硅：融點(diǎn)1420℃炭和石英反應(yīng)生成。（沸點(diǎn)：2355℃） 最初半導(dǎo)體的產(chǎn)生從生產(chǎn)使用方便的鍺材料開(kāi)始的，隨著技術(shù)進(jìn)步，開(kāi)始使用了特別顯 著性質(zhì)的硅（從1965年的硅的生產(chǎn)量超過(guò)了鍺的生產(chǎn)量），用于太陽(yáng)能電池就從這時(shí)開(kāi)始的。 2、硅的特性 半導(dǎo)體：導(dǎo)體、絕緣物的中間導(dǎo)電物。 導(dǎo)電：有p型與n型。根據(jù)溫度有所變化，p型n型的結(jié)合。（p型：空穴；n型：電 子） 常溫下，本征半導(dǎo)體硅的電導(dǎo)率是230000ω·cm，1100℃時(shí)為0.01ω·cm.純度為9個(gè)9 時(shí)為100ω·cm，10個(gè)9時(shí)為1000ω·cm。所含雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性越好。 3、高純度多晶硅的技術(shù)變化 進(jìn)入1950年開(kāi)始工業(yè)性生產(chǎn)（美國(guó)du-pont）日本是從進(jìn)入1960年代

多晶硅太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展

半導(dǎo)體(電子)及太陽(yáng)能電池材料的多晶硅 一、概要 1、從鍺到硅 鍺：融點(diǎn)960℃用石英或炭的容器來(lái)熔化。 硅：融點(diǎn)1420℃炭和石英反應(yīng)生成。（沸點(diǎn)：2355℃） 最初半導(dǎo)體的產(chǎn)生從生產(chǎn)使用方便的鍺材料開(kāi)始的，隨著技術(shù)進(jìn)步，開(kāi)始使用了特別顯 著性質(zhì)的硅（從1965年的硅的生產(chǎn)量超過(guò)了鍺的生產(chǎn)量），用于太陽(yáng)能電池就從這時(shí)開(kāi)始的。 2、硅的特性 半導(dǎo)體：導(dǎo)體、絕緣物的中間導(dǎo)電物。 導(dǎo)電：有p型與n型。根據(jù)溫度有所變化，p型n型的結(jié)合。（p型：空穴；n型：電 子） 常溫下，本征半導(dǎo)體硅的電導(dǎo)率是230000ω·cm，1100℃時(shí)為0.01ω·cm.純度為9個(gè)9 時(shí)為100ω·cm，10個(gè)9時(shí)為1000ω·cm。所含雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性越好。 3、高純度多晶硅的技術(shù)變化 進(jìn)入1950年開(kāi)始工業(yè)性生產(chǎn)（美國(guó)du-pont）日本是從進(jìn)入1960年代

夏普將上市模塊轉(zhuǎn)換效率達(dá)14．4％，用于日本國(guó)內(nèi)住宅的多晶硅太陽(yáng)能電池模塊“nd-191av”。在提高轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，還擴(kuò)大了可在屋頂設(shè)置的范圍，與以前產(chǎn)品相比，屋頂可設(shè)置容量平均達(dá)1．5倍。高效率的實(shí)現(xiàn)，得益于表面電極結(jié)構(gòu)的變更。太陽(yáng)能電池的電極由較租的busbar電極和較細(xì)的finger電極構(gòu)成。此次，將busbar電極從原來(lái)的2條增加到3條，同時(shí)還減小了所有電極的寬度。

太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換原理主要是利用太陽(yáng)光射入太陽(yáng)能電池后產(chǎn)生電子電洞對(duì)，利用 p-n接面的電場(chǎng)將電子電洞對(duì)分離,利用上下電極將這些電子電洞引出，從而產(chǎn)生電流。整個(gè) 生產(chǎn)流程以多晶硅切片為原料，制成多晶硅太陽(yáng)能電池芯片。處理工藝主要有多晶硅切片清 洗、磷擴(kuò)散、氧化層去除、抗反射膜沉積、電極網(wǎng)印、燒結(jié)、鐳射切割、測(cè)試分類(lèi)包裝等。 生產(chǎn)工藝主要分為以下過(guò)程： ⑴表面處理（多晶硅片清洗、制絨） 與單晶硅絨面制備采用堿液和異丙醇腐蝕工藝不同，多晶硅絨面制備采用氫氟酸和硝 酸配成的腐蝕液對(duì)多晶硅體表面進(jìn)行腐蝕。一定濃度的強(qiáng)酸液對(duì)硅表面進(jìn)行晶體的各相異性 腐蝕，使得硅表面成為無(wú)數(shù)個(gè)小“金字塔”組成的凹凸表面，也就是所謂的“絨面”，以增 加了光的反射吸收，提高電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。從電鏡的檢測(cè)結(jié)果看，小“金字塔” 的底邊平均約為10um。主要反應(yīng)式為： 32234hno4no

隨著多晶硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,多晶硅生產(chǎn)中的環(huán)境問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。我國(guó)制備高純多晶硅的主流技術(shù)是改良西門(mén)子法,物理冶金法制備高純多晶硅企業(yè)有1～2家,是今后可能的發(fā)展方向之一。全面系統(tǒng)分析了改良西門(mén)子法和物理冶金法多晶硅生產(chǎn)中的產(chǎn)污環(huán)節(jié)、污染物種類(lèi)及排污情況,為核算多晶硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)排污系數(shù)提供實(shí)踐基礎(chǔ)。

據(jù)美國(guó)“技術(shù)評(píng)論”網(wǎng)站報(bào)道，麻省理工學(xué)院（mit）科學(xué)家最近發(fā)明了可大幅提高多晶硅太陽(yáng)能電池效率，同時(shí)維持低成本的方法。他們同時(shí)成立了一家名為1366的技術(shù)公司以將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。

太陽(yáng)能電池組件封裝常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策 一．.電池片虛焊 原因： 1）焊接溫度不夠，鍍錫銅帶還沒(méi)有充分融化2）焊接速度不均勻，局部過(guò)快 3）烙鐵頭溫度不穩(wěn)定4）烙鐵頭部磨損，不平滑 5）焊帶表面氧化，不易與銀電極焊接上6）焊帶彎曲、扭曲 7）電池片在空氣中暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，銀電極表面硫化 解決對(duì)策： 1）適當(dāng)提高電烙鐵溫度2）熟練操作，確保焊接速度均勻 3）檢測(cè)烙鐵頭，如若磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)更換 4）使用助焊劑浸潤(rùn)互聯(lián)條，或是在電池片銀電極部位適當(dāng)涂敷助焊劑 5）將焊帶捋平6）焊帶彎曲、扭曲 二．層壓氣泡 原因： 1）層壓機(jī)真空泵不能抽到完全真空2）eva膜厚薄不均勻，也可能會(huì)導(dǎo)致氣泡 3）由于熱板溫度過(guò)熱，或是加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致eva分解氣化 4）過(guò)期的eva使用，也容易產(chǎn)生氣泡5）內(nèi)部有液體，加熱時(shí)蒸發(fā)形成氣泡 2）真空泵抽真空速度太慢，導(dǎo)致eva過(guò)早熔化，內(nèi)部氣泡不