20180827薄膜太阳能电池产品介绍及应用陈鸿彬

汉能薄膜太阳阳能产品介绍绍及应用★密级目录01光伏发电原理及系统组成02薄膜组件系列和优势03产品应用介绍

第一部分光伏发电系统原理及组成PART0101光伏发电是利利用半导体界界面的光生伏特效应应而将光能直接接转变为电能能的一种技术术。这种技术术的关键元件件是太阳能电池，太阳能电池经经过串并联后后进行封装保保护可形成大大面积的太阳阳能电池组件件，再配合上上逆变器等部部件就形成了了光伏发电系系统。光伏发电原理理光伏发电系统统示意图薄膜组件并网逆变器汇流套件支架直流电缆压块螺栓数据采集器双向电表光伏计量电表电表箱施工辅材混凝土配重交流配电箱汉能提供电网公司提供供服务商提供光伏发电系统统效率计算理论年发电量量Q=P×R××ηs÷R0=5×1347×0.8÷÷1=5388kWh度（日发电量量=14.76度）式中，P-系统直流总功功率（装机容容量）5kW；R-年均太阳总辐辐射量1347kWh/m2；ηs-光伏系统发电电效率0.8；R0-标准日照辐射射强度即1kW/m2。其中，ηs=K1××K2×K3×K4×K5K1-光电电池运行行性能修正系系数；K2-灰尘引起光电电板透明度的的性能修正系系数；K3-光电电池升温温导致功率下下降修正系数数；K4-导电损耗修正正系数；K5-逆变器效率；；光伏发电系统统效率计算等级年均总辐照量

（kWh/m2)日均辐照量

（kWh/m2)最丰富带≥1750≥4.8很丰富带1400-17503.8-4.8较丰富带1050-14002.9-3.8一般<1050<2.9广州市纬度：：23.12°°，经度113.28°年均日辐照量量水平：1347kwh/m²等效日均标准准辐照时长：：3.69h第二部分薄膜组件产品品系列和优势势PART0202汉能产品生产产基地及分布布薄膜组件产品品系列汉能产品CIGS铜铟镓硒系列列HNS-STXXHA铂阳Siliconbased硅基薄膜系列列欧瑞康MiasoleGlobalSolarSinglecellAltaDevicesGaAs砷化镓薄膜AltaDevicesHNS-SDXXSinglecellSolibroSL2&SL2-FFlex-01N/WGG-03/04Powerflex-2/4/6薄膜组件产品品介绍铂阳组件（Apollo-经典系列）HNS-BT63B透光组件电性能最大功率（W）63最大功率点电压（V）70最大功率点电流（A）0.93开路电压（V）89短路电流（A）1.12功率公差（W）0/+3结构参数长（mm）*宽（mm）1245*635厚（mm，不包括接线盒）7.5重量（kg）18.6组件面积（m2）0.79接线盒类型背接/侧接玻璃类型

面板/背板浮法玻璃/浮法玻璃薄膜组件产品品介绍欧瑞康组件（Oerlikon-雅致系列）HNS-SD130透光组件电性能最大功率（W）130最大功率点电压（V）54最大功率点电流（A）2.22开路电压（V）71短路电流（A）2.65功率公差（W）0/+5结构参数长（mm）*宽（mm）1300*1100厚（mm，不包括接线盒）6.8重量（kg）23.5组件面积（m2）1.43接线盒类型背接玻璃类型面板/背板浮法玻璃/半钢化浮法玻璃薄膜组件产品品介绍Solibro--旗舰系列（带边框/不带边框）SolibroSL2-（F）透光组件电性能最大功率（W）120/145最大功率点电压（V）78.4/86.5最大功率点电流（A）1.53/1.62开路电压（V）98.7/106.7短路电流（A）1.74/1.79功率公差（W）0/+5结构参数长（mm）*宽（mm）1196.6*796/1190*789.5厚（mm，包括边框）30mm/7.3重量（kg）18.1/16.5组件面积（m2）0.95/0.94接线盒类型背接玻璃类别面板/背板钢化玻璃/浮法玻璃薄膜组件产品品介绍Miasole组件MS150GG-04透光组件电性能最大功率（W）150-160W最大功率点电压（V）19.2最大功率点电流（A）7.82开路电压（V）24.4短路电流（A）9.08功率公差（W）0/+5结构参数长（mm）*宽（mm）1611*665厚（mm，包括边框）7.5mm重量（kg）18组件面积（m2）1.071接线盒类型背接玻璃类别面板/背板钢化玻璃/钢化玻璃薄膜组件产品品介绍Miasole柔性组件FLEX-02W透光组件电性能最大功率（W）380最大功率点电压（V）32.2最大功率点电流（A）11.49开路电压（V）39.6短路电流（A）13.04功率公差（W）0/+5结构参数长（mm）*宽（mm）2598*1000厚（mm，包括背胶）2.5/1.5mm重量（kg）6.2/5.1组件面积（m2）2.598

接线盒类型正接认证

欧标IEC61646/61730适用于非指定认证其它区域

美标UL1703薄膜组件产品品介绍汉瓦HW-MQSG-01封装材料高透光玻璃组件类型

采用美国先进CIGS工艺制造，铜铟镓硒组件优势1.三供曲面设计，外形美观；2.可直接代替建材使用，绿色环保；3.防火、抗冰雹。透光组件电性能最大功率（W）30最大功率点电压（V）8.6最大功率点电流（A）3.5开路电压（V）10.6短路电流（A）4功率公差（W）0/+5结构参数长（mm）*宽（mm）709*500厚（mm，包括边框）14mm重量（kg）10组件面积（m2）0.355接线盒类型背接2薄膜电池在生生产环节的优优势目录薄膜电池在应应用环节的优优势设备比较3工艺比较其他方面优势势薄膜电池在生生产环节的优优势产业链比较生产环节4薄膜电池在生生产环节的优优势光伏发电系统统产业链比较较薄膜光伏电池池及组件系统光伏电站硅棒（锭）硅片系统组件电池片光伏电站晶体硅薄膜硅材料提纯晶体硅电池产产业链单晶硅棒多晶硅锭切方切块切片电池制备电池封装H2、O2、HCl、Si等石英坩埚石墨支架SiC粉钢丝5N2、O2、POCl3、SiH4、氨气、Ar、NaOH、盐酸、硝酸酸、氢氟酸、TCA、异丙醇、银浆、铝铝浆、银铝浆等玻璃、EVA、TPT、焊带、接线盒薄膜电池在生生产环节的优优势产业链环节较较多，整合难难度较大SiH4制备H2、O2、HCl、Si硅基薄膜电池池N2、Ar、电子清洗液液、SnO2、ZnO2、Al6封装玻璃、EVA、焊带、接线盒薄膜电池在生生产环节的优优势硅基薄膜电池池产业链TCO玻璃CIGS薄膜膜电池产业链链溅射靶材的制制备富含Cu、In、Ga等等元素的矿石CIGS薄膜电池Ar、Mo、、Cu、In、Ga、Se（或H2Se）、CdS（或ZnS））、ZnO、、Al、MgF2封装玻璃、EVA、焊带、接线盒钠钙玻璃薄膜电池在生生产环节的优优势可实现全产业业链整合，电电池制造的整整个过程在一一个工厂内即即可完成78设备比较薄膜电池在生生产环节的优优势硅基薄膜设备备CIGS薄膜设备123单晶硅设备流化床反应器器分馏塔热解炉多晶硅设备流化床反应器器分馏塔热解炉456尾气回收系统统单晶炉硅棒切断机尾气回收系统统多晶硅浇铸炉炉破锭机磨边机TCO沉积炉激光切割机磨边机激光切割机玻璃清洗机激光去边机玻璃清洗机激光去边机7891011滚圆机线锯切方线切片机硅片清洗硅片检测与分分类切方机(多线切割机)线切片机硅片清洗硅片检测与分分类12石英坩埚制备备石英坩埚制备备13141516石墨制备硅片清洗与织织构化等离子去边机机扩散炉石墨制备硅片清洗与织织构化等离子去边机机扩散炉17181920212223丝印机PECVD设备烧结炉分选机自动焊接机层压机测试台丝印机PECVD设备烧结炉分选机自动焊接机层压机测试台PECVD设备磁控溅射系统统退火炉分选机超声焊机层压机测试台磁控溅射系统统硒化炉化学浴制备CdS分选机超声焊机层压机测试台9工艺比较薄膜电池在生生产环节的优优势单晶硅多晶硅硅基薄膜CIGS（以溅射后硒硒化为例）氢氯化工艺分馏工艺热解(1100℃℃)尾气回收氢氯化工艺分馏工艺热解(1100℃℃)尾气回收拉单晶(1400℃℃)断头，切方切片浇铸（1400℃）破锭切片RCA清洗RCA清洗玻璃清洗LPCVD沉积TCO膜（200℃）玻璃清洗溅射沉积Mo电极扩散(850℃)扩散(850℃)PECVD（350℃））丝网印刷等离子体刻蚀蚀烘干（X3：200℃）烧结（200~800℃）分选焊接层压（150℃）测试PECVD（450℃））丝网印刷等离子体刻蚀蚀烘干（X3：200℃）烧结（200~800℃）分选焊接层压（150℃）测试PECVD（180~220℃）磁控溅射激光切割激光去边退火（180℃）分选汇流焊接层压（150℃）测试磁控溅射硒化（500℃）激光切割激光去边分选汇流焊接层压（150℃）测试电池尺寸：125x125mm、156x156mm、200x200mm电池尺寸：0.79m、1.43m、1.54m电池尺寸：0.75m、0.94m工艺比薄膜电池在生生产环节的优优势晶体硅组件4次温度超过800ºC的高温过程硅基薄膜组件件4次温度低于250ºC的低温过程CIGS薄膜组件1次500℃的高温过程5次温度低于400ºC的低温过程1次150℃的低温过程5次进入真空系系统3次进入真空系系统2-3次进入真空系系统3次硅片RCA清洗工艺3次玻璃清洗工工艺3次玻璃清洗工工艺22222222较晶体硅太阳能能电池：耗电电能高、耗水水高、耗人力力高,尺寸较较小；薄膜太阳能电电池：耗电能能低、电池尺尺寸大1011磨边一次清洗一次激光二次清洗PECVD二次激光PVD三次激光激光扫边退火芯片清洗超声焊EVA敷设层压装接线盒组件测试外观清洁检查装箱电池板反压测试组件薄膜电池在生生产环节的优优势硅基薄膜电池池生产工艺流流程12薄膜电池在生生产环节的优优势CIGS薄膜电池生产产工艺流程（（以溅射+硒化法为例））磨边基板清洗Mo电极沉积积一次激光磁控溅射铜铟铟镓测试与封装激光扫边三次激光磁控溅射背电电极二次激光化学浴法沉积积CdS硒化其他优势薄膜电电池在在生产产环节节的优优势原材料料消耗耗：薄膜电电池的的光敏敏层厚厚度一一般在在0.5~3微米，，相对对于厚厚度为为150~200微米的的硅片片大大大节省省了原原材料料。能源回回收期期：晶体硅硅组件件的能能源回回收期期为1.5年，，而薄薄膜组组件的的能源源回收期仅仅为0.5~1年。。柔性组组件：：薄膜电电池可可以采采用聚聚酰亚亚胺、、不锈锈钢等等柔性性衬底底制备备轻质质、可卷曲曲的柔柔性组组件。。技术提提升空空间：：晶体体硅电电池接接近极极限效效率，，效率率提升升空间间有限限；薄薄膜电电池的理论论效率率为29%，提提升空空间较较大（（CIGS的实实验室室效率率已达达到20.8%，，量产产效率率与晶晶体硅硅组件件相当当）。。13应用环环境薄膜电电池在在应用用环节节的优优势发电性性能应用环节建筑美美学14电薄膜电电池在在应用用环节节的优优势-发电性性能薄膜电电池的的温度度系数数较小小，高高温性性能佳佳发在散射射光环环境下下，性性能较较好性能阴影遮遮挡功功率损损失较较小15技术参数对比硅基薄膜组件CIGS薄膜组件单晶硅组件多晶硅组件Pmax温度系数-0.21%/℃-0.31%/℃-0.47%/℃-0.46%/℃最大系统电压1000VDC1000VDC1000VDC1000VDC工作温度-40~85℃-40~85℃-40~85℃-40~85℃使用寿命25年25年25年25年适宜安装地区热带、温带、寒带热带、温带、寒带温带、寒带温带、寒带16薄膜电电池在在应用用环节节的优优势-发电性性能温度系系数小小，高高温性性能佳佳当工作作温度度高于于25℃时时，温温度每每升高高1℃℃，硅硅基薄薄膜组组件、、单晶晶硅组组件和和多晶晶硅组组件的的最大大功率率分别别降低0.21%、0.31%、0.47%和0.46%。1000W太阳能电池因温度上升所引起的功率下降对比表硅基薄膜电池其他晶体硅电池温度（℃）Pmax（W)Pmax(W)(SanyoHIT)Pmax(W)(Otherc-Si)509439138886092087884270897843798758868267758087480975217薄膜电电池在在应用用环节节的优优势-发电性性能德国权权威TUV评测报报告显显示工作温温度大大于25℃℃时，，太阳阳能电电池的的最大大功率率随着着温度度的升升高而而减小小。由由于硅硅基薄薄膜电池温温度系系数较较小，，工作作温度度在75℃℃时，，硅基基薄膜膜电池池比晶晶体硅硅电池池多发发电(886-775)/775=12.5%18薄膜电电池在在应用用环节节的优优势-发电性性能Photon测试结结果：：硅基基薄膜膜组件件（非非微））与两两家晶晶硅组组件发发电量量比较2011年年初至至2012年第第一季度末末，硅硅基薄薄膜组组件的累计计发电电量比比阿特特斯晶硅组组件高高8.1%；比比夏普晶硅硅组件件高15.74%。。测试地地点:Aachen(德国国西北北部城城市)纬度:N50°°年平均均温度度:11℃℃年平均均辐照照度:1000kWh/m219薄膜电电池在在应用用环节节的优优势-发电性性能Photon测试结结果：：硅基基薄膜膜组件件（非非微））与FirstSolar碲化镉镉薄膜膜组件件发电电功量量比较较2011年年初至至2012年第第一季季度末末，硅硅基薄薄膜组组件的的累计计发电电量比比FirstSolar碲化化镉薄薄膜组组件高4.15%。测试地地点:Aachen(德国国西北北部城城市)纬度:N50°°年平均均温度度:11℃℃年平均均辐照照度:1000kWh/m220薄膜电电池在在应用用环节节的优优势-发电性性能位于SantaCruz的的电池池组件件阵列列不同电电池组组件在在美国国加州州SantaCruz（（37°N）发电电量的的比较较[来源源：AllanGregg,TerenceParker,andRonSwenson,ArealworldExaminationofPVSystemDesignandPerformance.]在同一一地点点，相相同倾倾角下下，硅硅基薄薄膜组组件的的年发发电量量比晶晶硅组组件多多达14%。21薄膜膜电电池池在在应应用用环环节节的的优优势势-发电电性性能能CIS电池池与与晶晶硅硅电电池池发发电电性性能能比比较[来来源源：：Solar-frontier./Brochure]CIS薄薄膜膜电电池池比比晶晶体体硅硅电电池池年年发发电电量量多多10%！！测试试地地点点：：日日本本厚厚木木市市（（北北纬纬35度度26分分））测试试时时间间：：2009年年7月月~2010年年6月月22薄膜膜电电池池在在应应用用环环节节的的优优势势-发电电性性能能[来来源源：：KaiW.Jansen,SuparmaB.Kadam,andJamesF.Groelinger,“TheAdvantagesofAmorphousSiliconPhotovoltaicModulesinGrid-tiedsystems””]五种种电电池池组组件件在在西西班班牙牙Mallorca（39°N）实实测测的的累累计计年年发发电电量量比比较较经比比较较：：相相同同标标称称功功率率下下，，5种种太太阳阳能电电池池的的发发电电量量依依次次为为双双节节硅硅基基薄薄膜膜电池池、、铜铜铟铟镓镓硒硒电电池池、、多多晶晶硅硅电电池池、、单晶晶硅硅电电池池、、碲碲化化镉镉电电池池。。23薄膜膜电电池池在在应应用用环环节节的的优优势势-发电电性性能能弱光光发发电电效效果果更更佳佳散射射光光条条件件下下（（早早晨晨、、傍傍晚晚及及多多云云天天气气）），，薄薄膜膜组组件件发发电电更更有有优优势势。。当光光照照强强度度减减小小时时，，非非晶晶硅硅材材料料的的转转换换效效率率与与晶晶体体硅材材料料有有明明显显的的差差别别非晶晶硅硅随随光光强强的的减减小小先先增增大大，，在在大大约约100W/m2时，，转转换换效效率率达达到到最最大大值值；；然然后后随光光强强的的减减小小而而减减小小，，但但变变化化幅幅度度在在10%的范围。。晶体硅随随光强的的减小而而减小，，当光强强从1000W/m2减小到10W/m2时，单晶晶硅的转转换效率减小小43%，多晶晶硅减小小63%。24薄膜电池池在应用用环节的的优势-发电性能能同功率的的硅基薄薄膜组件件与晶体体硅组件件发电量比值随天天气的变变化在两种测测试条件件下硅基基薄膜组组件与晶晶体硅组组件发电电量比值值均大于于100%，平平均多出出10%以上的的发电量。。多云天天气时，，硅基薄薄膜组件件表现更更佳。[来源：：RonSwenson,FlatRoofThin-filmPVComparedtoTiltedThinFilmandCrystallinePV]测试条件件地点：SantaCruzPTC：：日照1000W/m2环境温度度20℃℃风速1m/sSTC：：日照1000W/m2电池温度度25℃℃大气环境境AM1.5光伏建筑筑应用中中，遮挡挡难以避避免，局局部遮挡挡对薄膜膜组件和和晶体硅硅组件功功率的影响响有所不不同：晶体硅组组件：单单电池片片被完全全遮挡时时，整个个组件的的输出功功率损失失75%；薄膜组件件：遮挡挡组件面面积的10%，，整个组组件功率率损失仅仅10%。此外，晶晶体硅组组件受安安装倾角角和表面面灰尘的的影响比比薄膜组组件大。。[来源：：吕芳，，江燕兴兴，刘莉莉敏，曹曹志峰，，《太阳阳能发电电》]25薄膜电池池在应用用环节的的优势-发电性能能阴影遮挡挡功率损损失较小小秘密--©2017HanergyThinFilmPowerGroupLimited薄膜组件件晶硅组件件晶硅组件件玻璃采采用毛边边玻璃且带边边框，表表面不光光滑，易积灰、、积雪，，影响电电池发电量。。薄膜组组件采用用纯平钢化玻玻璃，表表面光滑滑，易清理。。薄膜组件件跟晶硅硅组件对对比环境特点组件比较薄膜组件晶硅组件温差大收缩系数收缩系数一致收缩系数不一致，易破损风沙大封装材料双层玻璃坚固耐用沙石对软性TPT有损伤隐患紫外光线强EVA黄化位于电池片下方大部分紫外线被电池吸收，不易黄化位于电池片上方易黄化，功率下降组件寿命受EVA影响工作温度高温度系数温度系数小，发电量受高温影响小温度系数大，高温效果不佳26薄膜电池池在应用用环节的的优势-应用环境境普通组件件--应用环境境广泛浮法玻璃璃薄膜电池池EVA层背板玻璃钢化玻璃EVA层晶体硅电池EVA层TPT背板薄膜组件Vs晶硅组件秘密--©©2017HanergyThinFilmPowerGroupLimited22屋面通风改改造后出现的电电池隐裂问问题，降低低功率损失失。汉能组件的的安全性1.可靠性优势势-机械性性能新增栏杆薄膜组件采采用双玻结结构封装，，机械性能能出众。可可有效防止止晶硅组件件因载荷测测试、运输、受力力秘密--新增栏杆汉能组件的的安全性测试条件因组件工艺艺原因，薄薄膜组件对对阴影遮挡挡（植被、、建筑或鸟鸟粪等）具具有显著地地抗热斑效果。