太阳能光伏基础知识培训

太陽能電池簡介引言

太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源．也是清潔能源，不產生任何的環境污染。在太陽能的有效利用當中；大陽能光電利用是近些年來發展最快，最具活力的研究領域，是其中最受矚目的專案之一。為此，人們研製和開發了太陽能電池。

目錄太陽能電池分類電池片的生產過程太陽能電池的發電原理太陽能發電系統太陽能電池組件光伏組件中電池的連結方式光伏組件的結構光伏組件工藝簡述光伏組件用途

“矽”是我們這個星球上儲藏最豐富的材料之一。自從上個世紀科學家們發現了晶體矽的半導體特性後，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維，20世紀末，我們的生活中處處可見“矽”的身影和作用,晶體矽太陽電池是近15年來形成產業化最快的。1、提純2、拉棒3、切片4、制電池

5、封裝生產過程太陽能電池組件生產過程：太陽能電池分類

DifferentCellTypes單晶矽太陽電池單晶矽太陽電池是當前開發最快的一種太陽電池，它的結構和生產工藝已定型，產品已廣泛用於空間和地面。這種太陽電池以最純的單晶矽棒為原料，純度要求９９.９９９％。為了降低生產成本，現在地面應用的太陽電池等採用太陽能級的單晶矽棒，材料性能指標有所放寬。有的也可使用半導體器件加工的太陽電池的單體片製成後，經過抽查檢驗，即可按所需要的規格組裝成太陽電池組件（太陽電池板），用串聯和並聯的方法構成一定的輸出電壓和電流。多晶矽太陽電池目前太陽電池使用的多晶矽材料，多半是含有大量單晶顆粒的集合體，或用費次單晶矽材料和冶金級矽材料熔化澆注而成，然後注入石墨鑄模中，待慢慢凝固冷卻後，即得多晶矽錠。這種矽錠可鑄成立方體，以便切片加工成方形太陽電池片，可提高材料利用率和方便組裝。多晶矽太陽電池的製作工藝與單晶矽太陽電池差不多，其光電轉換效率約１２％左右，稍低於單晶矽太陽電池，但其材料製造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。非晶矽太陽電池非晶矽太陽電池是１９７６年出現的新型薄膜式太陽電池，它與單晶矽和多晶矽太陽電池的製作方法完全不同，矽材料消耗很少，電耗更低。化合物太陽電池多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料製成的太陽電池。聚光太陽電池聚光太陽電池是降低太陽電池利用總成本的一種措施。它通過聚光器而使較大面積的陽光聚在一個較小的範圍內，形成“焦斑”或“焦帶”上，以增強光強，克服太陽輻射能流密度低的缺陷，從而獲得更多的電能輸出。太陽能電池分類

DifferentCellTypes太陽能電池製造工藝

Methodstomakesilicon:ChemicalVaporDeposition(CVD)PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition(PECVD)VeryHighFrequencyPlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition(VHF-PECVD)Theprocessingofasolarcellfromsilicon:Ineachstep,theleftimage:process;thecenter:thesurfaceafterthestep;theright:anenlargedcrosssection.DamageetchTexturingP-doping1.2.3.4.太陽能電池製造工藝5.6.7.8.9.10.EmitterDiffusionEdgeIsolationAntiReflectionCoatingContactFormationSinteringandFiringReadyforDelivery!太陽電池是一種對光有回應並能將光能轉換成電力的器件。

太陽能電池的發電原理矽、磷、硼原子的

結構圖SiPB太陽能電池發電的原理主要是半導體的光伏效應。一般的半導體主要結構如下：圖中，正電荷表示矽原子，負電荷表示圍繞在矽原子旁邊的四個電子。當矽晶體中摻入硼時，矽晶體中就會存在著一個空穴：圖中，硼原子周圍只有3個電子，所以就會產生如圖所示的空穴，這個空穴因為沒有電子而變得很不穩定，容易吸收電子而中和，形成P型半導體。同樣，摻入磷原子以後，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非常活躍，形成N型半導體。當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被矽材料吸收，PN結中，N型半導體的空穴往P型區移動，而P型區中的電子往N型區移動，從而形成從N型區到P型區的電流，然後在PN結中形成電勢差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光能轉換成電能。N型半導體中含有較多的空穴，而P型半導體中含有較多的電子，這樣，當P型和N型半導體結合在一起時，就會在接觸面形成電勢差，這就是PN結。電池片電性能伏安曲線測試條件：

溫度：25℃大氣品質：1.5光照強度：1000W/m2該測試條件也稱為太陽能電池的標準測試條件。Propertiesinphysics單片電池伏安曲線備註：1sun=1000w/m2

Properties/Features用於表述太陽能電池電性能的最主要的5個參數是：

Pmax------最大功率

Imp------最佳工作點電流

Vmp------最佳工作點電壓

Isc------短路電流

Voc------開路電壓太陽能發電系統

SolarGeneratorSystem太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流２２０Ｖ或１１０Ｖ，還需要配置逆變器。各部分的作用為：（一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作；（二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項；（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，在需要的時候再釋放出來；（四）逆變器：太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能想220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。太陽能電池組件

Solarmodule定義：按照應用需求，太陽能電池經過一定的組合，達到一定的額定輸出功率和輸出電壓的一組光伏電池，叫光伏組件．光伏組件中

電池的連結方式我們常常把電池片通過並聯或者串聯結合的方式組成電池組件，來滿足我們對電壓、電流和功率的需要。串聯方式：把電池片通過串聯的方式而結合在一起的方式，目的是為了達到我們對高電壓的需要。並聯方式：為了滿足我們對更高電流的需要，我們需要把電池片通過並聯的方式結合起來。串聯結構並聯結構目前我們公司電池組件內電池片的連接都採用的是串聯方式。例如：36片串聯組件結構如下所示光伏組件中

電池的連結方式光伏組件工藝簡述下料選片玻璃清洗串焊排版、中檢層壓、修邊焊接連接端子電性能測試邊框注膠裝邊框裝接線盒高壓測試組件清洗包裝１.玻璃清洗工序目的：清除玻璃表面的異物和油脂，使得玻璃滿足我們的工藝要求。設備：OR水處理機，玻璃清洗機PPE：潔淨棉線手套工藝簡述：鋼化玻璃送入玻璃清洗機中，經過刷洗、沖洗、清洗和風幹四步，除掉玻璃表面的異物、油脂和其他離子等。光伏組件工藝簡述2.電池片分選工序目的：按照品質和工藝相關要求，對電池片的外觀和功率進行分選。設備：功率分選儀PPE：潔淨棉線手套工藝簡述：功率分選是通過給電池片一個短暫的閃光，測試它的最大功率，對電池片進行歸檔。主要通過眼睛的觀察，人工分選電池片外觀。光伏組件工藝簡述3.串焊工序目的：把電池片通過串聯的方式連接成電池串。設備：串焊機、電烙鐵PPE：棉線手套工藝簡述：分選好的電池片送入串焊機中，經定位、塗抹助焊劑、預熱臺預熱、焊接，冷卻後成為電池串。光伏組件工藝簡述4.下料工序目的：按照產成品組件功率的不同，裁減符合尺寸要求的EVA和PET。設備：裁料儀PPE：潔淨棉線手套，防割手套工藝簡述：按照工藝部對不同功率的組件中原材料尺寸的要求，裁剪適合尺寸的EVA和PET。光伏組件工藝簡述5.排版和中檢1工序目的：按照組件結構的要求，鋪設原材料。工具：剪刀，焊烙鐵，直尺。PPE：棉線手套工藝簡述：按照工藝與品質相關要求，把鋼化玻璃、電池串、EVA和PET按順序排放好。排版結束後，在中檢臺對其進行電壓測試和異物檢查。（如下圖所示）光伏組件工藝簡述光伏組件工藝簡述光伏玻璃EVA電池串EVATPT光伏組件內部結構示意：6.層壓工序目的：是按照一定順序排好版的組件中各個成分緊密的結合在一起。設備：層壓機PPE：隔熱手套工藝簡述：通過特定時間和特定溫度的控制，使得組件中的EVA在高溫下融化，降溫後和鋼化玻璃和PET緊密地結合在一起。光伏組件工藝簡述7.修邊工序目的：用刀具修剪掉層壓後組件周邊多餘的EVA和PET。PPE：防割手套工具：修邊刀工藝簡述：按照品質的要求，沿著玻璃邊沿滑動刀具，把多餘的材料劃掉。光伏組件工藝簡述8.中檢工序：目的：檢查層壓後組件內部是否存在異物以及裂片等。PPE：棉線手套工藝簡述：通過組件背面的照明系統，正面目光檢測組件是否存在品質檔中所不允許的問題。光伏組件工藝簡述9.接線柱工序目的：在組件背面引出電流的輸出端。工具：電烙鐵工藝簡述：在組件背板上開孔後，把接線盒中的接線柱焊接在組件的正負極上，用於收集組件中所產生的電流。光伏組件工藝簡述10.電性能測試工序目的：觀察組件的電性能情況，確定組件的功率。設備：電性能測試儀PPE：棉線手套工藝簡述：用模擬太陽光照射在組件表面，使它產生電流，收集後確定該組件電性能是否正常，以及組件的最大功率值是多少。光伏組件工藝簡述11.邊框注膠目的：給用於保護組件的鋁合金邊框槽內注入矽膠。設備：注膠機PPE：防滑手套工藝簡述：按照相關品質要求在鋁合金邊框槽內，適量的、均勻地注入矽膠。這種矽膠是用於固定組件與邊框能緊密的結合。光伏組件工藝簡述12.裝邊框目的：把組件和鋁合金邊框按照要求結合起來。設備：裝框機PPE：防滑手套工藝簡述：把組件的四邊插入已經注入矽膠的鋁合金邊框槽中，緊密結合後，用螺釘給與固定。光伏組件工藝簡述13.裝接線盒工序目的：把接線盒通過一定的工藝裝到組件的背面上。PPE：防滑手套工藝簡述：給接線盒上打上矽膠，按照品質檔的要求把接線盒粘貼在組件的背面。光伏組件工藝簡述14.絕緣測試目的：檢測鋁合金邊框的漏電流是否滿足要求。設備：絕緣手套、防滑手套工藝簡述：通過給組件加2640V的直流高壓，動態測試時間3秒，靜態保持1秒，檢測組件漏電流是否在0.05~0.07mA之間。。

光伏組件工藝簡述15.包裝工序目的：根據客戶的需求，按照工藝和品質，對包裝組件。PPE：防滑手套工藝簡述：把組件裝入合格的紙箱內，然後打包裝帶，完成組件的最後一道工序。光伏組件工藝簡述光伏組件工藝簡述16.焊帶裁剪目的：剪切焊帶和匯流帶設備：自動切割機PPE：防割手套工藝簡述：根據排版圖紙中對於焊帶和匯流帶尺寸的要求，將整卷帶材剪切成小段。光伏組件工藝簡述17.鐳射劃片目的：切割電池片到規定的尺寸。設備：鐳射切割機PPE：棕色防護境、防護手套工藝簡述：根據工藝規定對存在瑕疵的電池片進行切割成可利用的小規格電池片。ApplicationsTelecommunicationsinstallationsRoadsidesignsandlighteningCallBoxesSolar-poweredvehiclesSolarwaterheatingsystemSpaceflightWhereverelectricityisneeded,thesolarcellcanbeused.ShenzhouVIspacecapsule

太陽電池工作原理及製造

無錫尚德太陽能電力有限公司

(SUNTECHPOWERCO.LTD.）氣候變暖、南極空洞、生態失衡、環境惡化……過度排放的廢水、廢氣、廢渣讓我們的地球不堪重負。全球變暖是一個毋庸置疑的事實，而且正在加速變暖。研究發現，全球平均溫度已升高0.3～0.6攝氏度，其中11個最暖的年份發生在80年代中期以後。全球變暖已經帶來冰川消退、海平面上升、荒漠化等等非常嚴重的後果，還給生態和農業帶來嚴重影響。漫畫：明天我們去哪里？

產品介紹太陽電池結構正電極鋁背場負電極主柵線負電極子柵線航天技術遠距離工業應用邊遠地區居民太陽能電池並網發電系統目錄引言太陽能輻射太陽電池的設計和製造太陽電池結構和工作過程太陽電池的電性能一、引言太陽電池——將太陽光能直接轉換為電能的半導體器件●種類●矽太陽電池1)

Si太陽電池1)單晶矽片2)

GaAs太陽電池(砷化鎵）2)多晶矽片3)

染料敏化電池3)非晶矽薄膜4)

Cu2S電池4)多晶矽薄膜二、太陽能輻射1、太陽輻射能的來源—電磁輻射

大氣層對太陽輻射的影響

大氣品質—太陽光線通過大氣層的路程對到達地球表面的太陽輻射的影響

AM0—地球大氣層外的太陽輻射

AM1—穿過1個大氣層的太陽輻射（太陽入射角為0）

AM1.5—太陽入射角為48°的太陽輻射

Junction

太陽電池的工作過程

—光生伏特效應Scell-吸收光子，產生電子空穴對-電子空穴對被內建電場分離，在PN結兩端產生電勢-將PN結用導線連接，形成電流-在太陽電池兩端連接負載，實現了將光能向電能的轉換串聯電阻（Rs）●矽材料體電阻

●金屬電極電阻●金屬與矽的接觸電阻並聯電阻（Rsh）邊緣漏電體內雜質和微觀缺陷PN結局部短路

溫度對太陽電池的影響電流溫度係數：0.1%電壓溫度係數：-0.4%（-2.3mV/℃)曲線1—25℃曲線2—35℃21光強對太陽電池的影響

12曲線1—1個太陽曲線2—0.5個太陽太陽電池電性能參數Isc,Uoc,Eff,FF,Rs,Rsh,Isc：電池面積、光強、溫度Voc:光強、溫度FF：串聯電阻、並聯電阻電性能測試

光強：1000W/m2光譜分佈：AM1.5電池溫度：25℃太陽電池的設計光生載流子的收集幾率結深電極設計（使電阻損耗最小）減反射膜的厚度和折射率太陽電池的光譜回應ABSDEPTH

—被收集的載流子數與入射光子數之比太陽電池性能和品質分析●短路電流—減反射膜、基區擴散長度、結的品質、損傷層●開路電壓—邊緣腐蝕不夠、PN結不良●填充因數—方塊電阻、歐姆接觸矽片的製造過程Scrnprt

矽片尺寸103×103(Ｓ)單晶125×125(Ｓ)單晶125×125(Ｍ)多晶150×150(Ｍ)多晶156×156(Ｓ)單晶156×156(Ｍ)多晶在整個晶體內，原子都是週期性的規則排列，稱之為單晶。由許多取向不同的單晶顆粒雜亂地排列在一起的固體稱為多晶。電池片生產流程裝片－制絨－化學清洗－擴散－刻蝕－去磷矽玻璃－PECVD－絲網印刷－燒結－分類檢測－包裝單晶電池片生產過程制絨清洗甩幹擴散刻蝕和去磷矽玻璃PECVD絲網印刷背電極絲網印刷背電場絲網印刷正面電極分類檢測包裝原始矽片多晶電池片生產過程原始矽片制絨清洗和甩幹擴散刻蝕和去磷矽玻璃PECVD絲網印刷背電極絲網印刷正電極分類檢測包裝絲網印刷背電場清洗間制絨甩幹觀察絨面檢驗矽片尺寸測厚度稱重清洗裝片裝片1、檢驗職責：懂得各確認矽片包裝是否破損、確認在製品數量、確認矽片內包裝是否破損

及包裝盒數、確認包裝標籤資訊與配料單資訊是否一致、矽片外觀檢測。

２、裝片要點：帶一次性手套、承載盒下麵墊海綿條、將矽片撚成扇形插片、區分不良品、

放置不良品、紀錄表單

能發現生產過程中的各種問題，並及時向上級彙報，爭取在第一時間內解決問題。與組員團結協作，空閒時幫助其他組員完成工作，共創有意義的工作環境。制絨崗位須知與步驟制絨須知：瞭解清洗間使用的各種原輔料的特性（包括：矽片、HF酸、HCL酸、鉻酸、酒精、矽酸鈉），做到能正確辨別、正確使用。懂得各種溶液的配備及生產過程中的正確防護。保證送入擴散間的矽片與相應的流程卡一一對應，而且數據準確。懂得各《操作記錄》及《工序流程卡》的正確填寫，確保生產過程中的統計準確。制絨步驟：佩帶防護眼鏡、口罩、手套－花籃準備－將矽片防入花籃－機器上料－開始制絨－制絨２０分鐘－開啟制絨槽蓋－抽檢一片－目視制絨效果（有無白斑）－將矽片放入槽中關閉槽蓋－放入水槽－抽檢一片－氮氣槍吹幹－電子顯微鏡觀察絨面－將矽片放入水槽－開啟制絨槽－化學品加液－關閉制絨槽蓋－制絨完畢－填寫表單單晶制絨：用堿腐蝕多晶制絨：用酸腐蝕制絨作用：減少反射，增強對太陽光的吸收。單晶制絨的原理：矽的各向異性腐蝕，在不同的晶向上的腐蝕速度不一致，在100面上的腐蝕速率與111面上的腐蝕速率R111的比值R100：R111在一定的弱鹼溶液中可以達到500

反應方程式：2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2↑太陽電池製造過程-化學清洗HCL去除矽片表面的金屬離子HF去除矽片表面的氧化物P型半導體矽單晶的各種形貌單晶原始形貌（500倍）單晶絨面（500倍）單晶絨面（SEM）多晶絨面（SEM）擴散間取片拿石英舟上槳裝片進爐設置參數測片取片流入下道工序傳遞箱

太陽電池製造過程-擴散在P型半導體表面摻雜五價磷元素在矽片表面形成PN結外層：磷矽玻璃中間：N型半導體矽P型半導體矽P型矽N型矽磷矽玻璃(PSG)PN結——太陽電池的心臟擴散的目的：形成PN結擴散裝置示意圖四探針測量方塊電阻電位差計單晶矽1234擴散原理化學方程式:懂得石英管、SIC槳及其它石英器件的拆卸、清洗和安裝。懂得石英管清洗機的使用及相應清洗液的配備。懂得在手動及自動狀態下對擴散舟及擴散管進行TCA和飽和。懂得裝片、卸片的正確方法，並確保擴散舟及鈍化舟的正確使用。懂得四探針測試儀的正確使用及方塊電阻的正確測量。懂得生產過程中方塊電阻的正確控制，確保方塊電阻處於要求範圍。

擴散操作重點擴散原理及檢測刻蝕間夾片取片去PSG刻蝕上料整理插片取片甩幹檢測運行太陽電池製造過程-等離子體刻蝕刻蝕目的：去除邊緣PN結，防止上下短路等離子體刻蝕原理：等離子體刻蝕是採用高頻輝光放電反應，使反應氣體啟動成活性粒子，如原子或游離基，這些活性粒子擴散到需刻蝕的部位，在那裏與被刻蝕材料進行反應，形成揮發性反應物而被去除。這種腐蝕方法也叫做幹法腐蝕。刻蝕方法：１：幹法刻蝕２：濕法刻蝕P型半導體矽P型矽N型矽磷矽玻璃(PSG)等離子體刻蝕檢驗檢驗操作及判斷：確認萬用表工作正常，量程置於200mV。冷探針連接電壓表的正電極，熱探針與電壓表的負極相連。如果經過檢驗，任何一個邊沿沒有刻蝕合格，則這一批矽片需要重新裝片，進行刻蝕。檢驗方法：冷熱探針法刻蝕機原理化學方程式去PSG原理化學方程式O2是作用：加快CF4與矽片邊緣PN結的反應速率等離子體刻蝕反應太陽電池製造過程-去磷矽玻璃用HF酸把表面的磷矽玻璃去除P型半導體矽P型矽N型矽磷矽玻璃什麼是磷矽玻璃？在擴散過程中發生如下反應：POCl3分解產生的P2O5澱積在矽片表面，

P2O5與Si反應生成SiO2和磷原子。這樣就在矽片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷矽玻璃。氫氟酸是無色透明的液體，具有較弱的酸性、易揮發性和很強的腐蝕性。但氫氟酸具有一個很重要的特性是它能夠溶解二氧化矽，因此不能裝在玻璃瓶中。在半導體生產的清洗和腐蝕工藝中，主要就利用氫氟酸的這一特性來除去矽片表面的二氧化矽層。PECVD插片放入潔淨櫃檢查推入上料區取料卸片運行程式送入下道工序填寫表單太陽電池製造過程-PECVD在矽片表面鍍上一層深藍色的氮化矽膜可以充分吸收太陽光，降低反射在矽片表面有氫鈍化的作用氮化矽膜P型半導體矽P型矽N型矽PECVD沉積SiN利用矽烷（SiH4）與氨氣（NH3）在等離子體中反應。SiH4+NH3SiNH+3H22SiH4+N22SiNH+3H2太陽電池製造過程-PECVDPECVD：PlasmaEnhanceChemicalVapourDeposition

等離子增強化學氣相沉積

在太陽電池表面沉積深藍色減反膜-SiN膜。其還具有卓越的抗氧化和絕緣性能，同時具有良好的阻擋鈉離子、掩蔽金屬和水蒸汽擴散的能力；它的化學穩定性也很好，除氫氟酸和熱磷酸能緩慢腐蝕外，其他酸與它基本不起作用。除SiN膜外，TiO2，SiO2也可作為減反膜絲網印刷上料檢查承載盒上料PECVD鍍膜後的矽片網版印刷背電極印刷背電場印刷正面柵線印刷太陽電池製造過程-絲網印刷絲網印刷的原理

通過刮條擠壓絲網彈性變形後將漿料漏印在需印刷的材料上的一種方式,這是目前普遍採用的一種電池工藝.絲網印刷的流程

上料—絲印第一道—烘箱1—絲印第二道—烘箱2—絲印第三道—燒結爐烘箱的作用

先烘乾矽片上的漿料，去處漿料中的有機成分。燒結爐的結構

烘乾區—燒結區—回溫區（冷卻區）燒結爐的作用

先烘乾矽片上的漿料，去處漿料中的有機成分，通過高溫使矽金屬與漿料形成歐姆接觸.

所謂歐姆接觸:半導體材料與金屬接觸時沒有形成整流接觸,歐姆接觸具有線形和對稱的V—I特性，且接觸時的電阻遠小於材料電阻的一種接觸，因此當電流通過時，良好的歐姆接觸不會產生顯著的壓降和功耗。絲網印刷原材料的特性

矽片的廠家、型號、批次、厚度、尺寸、少子壽命、對角線絲網印刷的輔助材料

刮條、漿料、膠帶、封網漿、酒精、松油醇絲網印刷表單的填寫

工序流程卡、電池生產記錄、首檢記錄、漿料領用/使用記錄、刮條更換記錄、網板更換記錄、網板使用壽命跟蹤記錄、臺面稱重記錄、碎片稱重記錄、設備維護申請單…太陽電池製造過程-背電極印刷在太陽電池背面絲網印刷印上引出電極使用的漿料是銀漿作用：易於焊接背電極太陽電池製造過程-背電場印刷通過燒結穿透背面PN結，和P型矽形成良好的歐姆接觸。使用的漿料是鋁漿作用：收集載流子背電場太陽電池製造過程-正面電極印刷正面電極有主柵線和副柵線組成在太陽電池正面絲網印刷銀漿，形成負電極作用：收集電流主柵線副柵線副柵線主柵線分類檢測吸片包裝入庫貼標識分類測試臺檢測數據列印標籤QC檢驗上料檢查分類檢測1．測試系統構成本系統由閃光燈、太陽能脈衝仿真器、可編程負載模擬裝置、溫度檢測裝置、光強測量電池、測試架和分檢系統。示意圖如下（不包括分檢系統）。2．工作原理：本系統通過模擬AM（AirMass）1.51000W/m2太陽光脈衝照射PV電池表面產生光電流，光電流流過可編程模擬負載，在負載兩端產生電壓，負載裝置將採樣到的電流、電壓傳送給SCLoad計算,得到IV曲線及其它指標，並根據實際光強和溫度對它們進行修正。SCLoad根據測試結果，按照給定的分類規則分類，將分類結果傳送給分檢系統，分檢系統將已分類的電池放到相應的電池盒裏。3、崗位流程：絲印下料吸片QC檢驗上料行走臂測試臺分類下料列印標籤包裝入庫4、太陽電池的電性能參數：

Isc(短路電流)

Voc(開路電壓)

Ipm(最大電流)

Vpm(最大電壓)

Pmax（最大功率）Rs（串聯電阻）Rsh（並聯電阻）FF（填充因數）EFF（轉換效率）

看機器注意點及保養1檢查測試儀探針是否有彎曲和折斷，如有，則更換。

2清理行行走臂中所有碎片。

3當發現電池片走彎時應立即停止糾正。4適當潤滑下料緩衝盒升降電機傳動螺杆。

5適當潤滑三只機械手X、Y軸滑軌。注意，不要污染磁尺。總結1、太陽電池—將光能直接轉換為電能的半導體器件2、工作過程—載流子的產生、漂移和經內建電場的分離3、電性能參數—短路電流、開路電壓、填充因數、轉換效率、串聯電阻、並聯電阻太陽能光伏發電及建築應用技術目錄當前能源形勢太陽能光伏發電光伏產品與建築的結合國內外並網光伏政策國內外光伏建築一體化工程展示光伏建築一體化設計規範光伏系統設計領導關懷結語一當前能源形勢人類利用能源的種類常規能源

煤石油天然氣等可再生能源水能、風能、太陽能、地熱能、潮汐能、生物質能等從十六世紀至今世界人口：5億60億增加了12倍能源消耗：1億噸標準煤/年150億噸標準煤/年增加了150倍現今我們消耗的能源75％來自礦物燃料（煤，石油和天然氣），其餘的來自水能，核能及可再生能源（5％）。據估計到2020年能源消耗將達到195億噸標準煤/年。石油將在43年內耗盡，天然氣為66年，煤169年。為此，我們應當認真計畫如何確保能源以可持續的方式供應。人類能源結構的變革DataResource:趙玉文<我國太陽能光伏產業及市場的發展趨勢及思考>2004年歐洲JRC預測本世紀內常規能源及新能源發展趨勢年份201020202030204020502100比例1:92:83:74:65:58:2悄然走來的化石燃料峰值ASPO對世界油氣開採峰值的最新預測化石燃料的生產峰值在2030年附近到來，因此加緊開發以太陽能為代表的可再生能源非常必要。石油天然氣峰值－2015-2030年間4我國各種能源儲采比與世界比較

原來我們擁有如此美妙的太陽太陽結構東方紅太陽升,太陽是地球生存和發展的源泉太陽結構太陽是一個巨大且熾熱的氣體球，它的直徑約為1.4×106km，是地球直徑的倍,它一刻不停地向地球發射出它美麗的光芒………太陽結構1.核反應區：

高溫(1500萬K)、高壓下的熱核反應2.吸收層：能量傳遞(70萬K)3.對流層：能量傳遞（6000K)4.太陽大氣

(A)光球層:6000K，肉眼看到的發光體，黑子、光斑；

(B)色球層:數萬K,紅色的太陽大氣圈，日珥、耀斑；

(C)日冕層:100萬K，稀薄的大氣，離子流太陽結構圖太陽輻射太陽能光譜分佈(a)大氣層以外；(b)在海平面；(c)在5900K時的黑體輻射太陽輻射能

太陽輻射來源於在高溫高壓下進行的熱核聚變反應，通過熱核反應，太陽一刻不停的向四周空間放射出巨大的能量。太陽的能源主要來自兩種熱核反應，分別是：碳-氦迴圈和質子-質子迴圈。總能量巨大：Pw=1373W/(空間)，1090W/（地球水平面，赤道，中午)色彩豐富：壽命無限：=年地球默默地繞日運動光電：

光伏發電，光熱發電，熱離子發電，光溫差發電光熱：高溫，中溫，低溫光生物：光合作用光動力：風能，水能光化學：光合成，光分解光—光：照明，鐳射太陽能利用分類中國豐富的太陽能資源中國豐富的太陽能資源按4類地區劃分，我國不同地區的太陽能年輻射總量(MJ/m2)分別為:一類：大於6700MJ/m2二類：5400—6700MJ/m2三類：4200—5400MJ/m2四類：小於4200MJ/m2，四川、貴州前三類地區占國土面積的76%.低值中心：3340MJ/m2，四川西南、貴州北部最高值：9200MJ/m2，西藏南部南京發展太陽能的有利條件

南京地理緯度31.2度，地勢平坦，大氣的能見度較高，年平均氣溫15.7℃，有較豐富的太陽能資源，每平方米水平面上可獲得的年平均太陽輻射能為4657兆焦/（平方米•年）。南京的太陽輻射能與上海、合肥、杭州、南昌等周邊省會城市相近，比倫敦、柏林好得多，與日本東京、京都、大阪類似。編號國家城市峰值日照時數1西班牙馬德里4.2722美國紐約3.9123加拿大多倫多3.6724中國南京3.645美國波士頓3.5046日本東京3.3367瑞士日內瓦3.3368加拿大溫哥華3.1449英國倫敦2.54410法國波恩2.92811比利時布魯塞爾2.784南京與部分國際大都市日照資源的比較編號城市年平均峰值日照時數（小時）1南京3.642上海3.543合肥3.484贛州3.425慈溪3.316福州3.307南昌3.298杭州3.14南京與周邊省會城市日照資源的比較

二太陽能光伏發電內容概要2.1.太陽能光伏發展歷程2.2.全球光伏發展2.3.中國光伏發展2.4.太陽能光伏發電系統2.5.光伏電池及組件分類2.6.光伏組件設計2.7.設計依據2.8.光伏組件工藝流程設計2.9.光伏組件品質檢驗及評價2.1太陽能光伏發展歷程1839年，法國科學家貝克雷爾（Becqurel）發現“光生伏打效應”，簡稱“光伏效應”。1876年，亞當斯等在金屬和硒片上發現固態光伏效應。1883年，製成第一個“硒光電池”用作敏感器件。1930年，肖特基提出Cu2O勢壘的“光伏效應”理論。同年，朗格首次提出用“光伏效應”製造“太陽電池”實現由太陽光變成電能。1931年，布魯諾將銅化合物和硒銀電極浸入電解液，在陽光下帶動了一個電動機。1932年，奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽電池。1941年，奧爾在矽上發現光伏效應。1954年，恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室，首次製成了實用的單晶矽太陽電池，效率為6%。同年，韋克爾首次發現砷化鎵有光伏效應，同年，在玻璃上沿積硫化鎘薄膜，製成了第一塊薄膜太陽電池。1955年，吉尼和羅非斯基進行材料的光電轉換效率優化設計。1955年，第一個光電航標燈問世。1955年，美國RCA研究砷化鎵太陽電池。1957年，矽太陽電池效率達8%。1958年，太陽電池首次在空間應用，裝備美國先鋒1號衛星。1959年，第一個多晶矽太陽電池問世，效率達5%。1960年，矽太陽電池首次實現並網運行。1962年，砷化鎵太陽電池光電轉換效率高達13%。1969年，薄膜硫化鎘太陽電池效率達8%。1972年，羅非斯基研製出紫光電池，效率達16%。1972年，美國宇航公司背場電池問世。1973年，砷化鎵太陽電池效率達15%。1974年，COMSAT研究所提出無反射絨面電池，矽太陽電池效率18%。1975年，非晶矽太陽電池問世。同年，帶矽電池效率6~10%。1976年，多晶矽太陽電池效率10%。1978年，美國建成100KW太陽能地面光伏電站。1980年，單晶矽太陽電池效率20%，砷化鎵電池22.5%，多晶矽電池14.5%，硫化鎘電池9.15%。1983年，美國建成1KW光伏電站，冶金矽（外延）電池效率11.8%。1986年，美國建成6.5KW光伏電站。1990年，德國提出“2000個光伏屋頂計畫”，每個家庭的屋頂裝3~5KW光伏電池。1995年，高效聚光砷化鎵太陽電池效率達32%。1997年，美國提出了“克林頓總統百萬太陽能屋頂計畫”，在2010年以前為100萬戶居民每戶安裝3~5KW光伏電池。由太陽能光伏屋頂向電網供電、電錶反轉；無太陽時電網向家庭供電，電錶正轉。家庭只需交“淨電費”。1997年，日本“新陽光計畫”提出到2010年日本將生產43億瓦光伏電池。單晶矽光伏電池效率達24.7%。荷蘭政府提出“荷蘭百萬個太陽光伏屋頂計畫，計畫到2020年完成。多晶矽光伏電池總產量第一次超過單晶矽太陽電池而成為世界光伏電池之王。1999年，日本太陽電池總產量第一次超過美國而居世界之首，其中85%用於太陽能光伏建築集成。2000年，世界光伏產量達287MW，歐洲聯盟計畫到2010年生產60億瓦光伏電池。日本三洋公司研製非晶矽/單晶矽/非晶矽雙異質結HIT太陽電池效率超過21%。2002年，HIT電池21%，back-connectedsolarcell20%2003年，back-connectedsolarcell21.5%，在250倍聚光條件下效率達到27%.GaAs電池在聚光條件下達到36.9%。在1SUN條件下達到30.2%。世界太陽電池總產量達760MW。第一塊光伏電池：1954年美國貝爾實驗室第一塊矽太陽電池效率6%。第一塊空間電池：1957年美國先鋒2號人造衛星第一個地面光伏電站：1970美國麻省理工學院MIT第一個光伏計畫：1974年美國能源部：“太陽能光伏電池十年發展規劃”第一個太陽能屋頂計畫：1990年德國

“2000個光伏屋頂計畫”光伏電池發展歷史國際光伏研發成長曲線HistoricalRoleYear世界各類太陽電池實驗室最高效率電池種類轉換效率（％）研製單位備註單晶矽太陽電池25澳大利亞新南威爾士大學4cm2背接觸聚光單晶矽電池26.8±0.8美國SunPower公司96倍聚光GaAs多結電池40.7±1.7Spectrolab聚光電池多晶矽太陽電池20.3±0.5德國弗朗霍夫研究所1.002cm2InGaP/GaAs30.28±1.2日本能源公司4cm2非晶矽太陽電池14.5(初始)±0.7美國USSC公司0.27cm212.8(穩定)±0.7CIGS19.5±0.6美國國家可再生能源實驗室0.41cm2CdTe16.5±0.5美國國家可再生能源實驗室1.032cm2多晶矽薄膜電池16.6±0.4德國斯圖加特大學4.017cm2納米矽太陽電池10.1±0.2日本鐘淵公司2微米厚膜染料敏化電池11.0±0.5EPFL0.25cm2HIT22.3日本三洋公司

2.2.全球光伏發展日本光伏發電目標DataResource：《日本光伏發展及規劃》田端祥久日歐美的削減成本計畫比較歐盟目標與日本DataResource:<日本光伏發展及規劃>田端祥久歐盟目標與日本歐盟目標與日本商業化晶矽電池所使用矽片的厚度持續降低降低矽片厚度是減少矽材料消耗、降低晶矽太陽電池成本的有效技術措施，是光伏技術進步的重要方面。30多年來，太陽電池矽片厚度從70年的450～500μm降低到目前的180～200μm，降低了一半以上，矽材料用量的大幅度降低對太陽電池成本降低起到了重要作用，是技術進步促進成本降低的重要範例之一。下圖為近年來光伏電池所消耗的矽原料的下降趨勢（t/GW）光伏發電的成本分析

晶體矽光伏組件最優製造成本

晶體矽光伏組件平均製造成本

DataSource:PhotonInternationalJanuary2008全球光伏組件價格預測2005200620072008200920102011光伏電池年產量（GW）1.72.64.06.110.215.120.5年增幅44%58%53%54%66%48%36%組件平均出廠價（$/W）3.54.13.93.63.53.33.2組件平均銷售價（$/W）3.74.34.13.83.73.53.3組件價格年增幅14%16%-5%-7%-4%-4%-6%光伏系統裝機平均價格（$/W）7.17.87.57.06.66.25.9系統裝機價格年增幅-2%9%-3%-8%-6%-5%-6%全球光伏產業總產值（十億$）122030436794121DataResource:PhotonInternationalJanuary2008光伏組件零售價格曲線圖

PHOTOVOLTAICMODULERETAILPRICES

(DEC2001-MAR2009)2010年太陽能光伏發電成本下降趨勢DataResource:BasedonPhotoninternational國家和地區上網電價，歐元/kWh實施時間德國0.55(平均)20比利時0.4520希臘0.4920義大利0.4520葡萄牙0.4415西班牙0.4225華盛頓州（美國）0.43（美元）10加利福尼亞州（美國）0.50（美元）3韓國0.5815(1)德國：購電法

(2)日本：補貼法(3)美國：混合法全球：光伏產量變化世界光伏產量變化(GW)資料：上海交通大學太陽能研究所<中國光伏組件市場調研報告>光伏產業發展趨勢全球光伏產量曲線圖數據來源:中國光伏發展研究報告（2006-2007）全球：商品化電池種類比例逐年變化DataResource：PhotonInternationalMarch20082008年全球20大太陽能電池生產商排行榜2008年全球年裝機量及累計裝機量（MW）全球2000-2008年均複合增長率45%年裝機量累計裝機量數據來源:SolarGenerationV–2008,EPIAandGreenpeaceSolarPlaza薄膜電池與晶矽電池比對----高效太陽電池榜單晶矽電池：理論上限33％,實驗室最高效率24.7%,

工業化大規模生產效率15%.多晶矽電池:實驗室最高效率19.8%,工業化大規模生產效率～14%.非晶矽電池:實驗室效率～15%,

工業化大規模生產效率5.5～7.5%.GaAs太陽電池:理論上限28.5％,目前最高水準～24.7%.CdTe太陽電池:實驗室水準～16.5%,中試10%微晶/非晶矽電池小組件效率15%，面積1000cm2，μc-Si生長速度2.5nm/s大面積：s=2×2m2,η=8%柔性電池：η=8%，s=0.9cm2GlassSubstrateIa-Si:Hp+a-Si:Hn+a-Si:HMetalcontactTCOCIS電池η=17%（1cm2）η=18%（10cm2）η=16%柔性襯底η=15%（27.1cm2）Ⅲ-Ⅴ族：砷化鎵銦電池（2010年）鈦膜柔性襯底3級電池效率η=35%（1個太陽）；η=45%（1000倍聚光）組件效率36%（1000倍聚光）,光學效率>8%,散熱效率<0.2kcm2/W4級電池效率η=39%（1個太陽）；η=48%（1000倍聚光）光敏化電池疊層電池η=15%(1cm2)高穩定性DSC電池η=8%(30×30cm2)，初始衰減<10%柔性薄膜有機光敏化電池η=10%(1cm2)ac-Si:H非晶矽/光敏化疊層電池η=12%(100cm2)第三代納米nc-Si/SiC電池η>9%,Voc=0.65-1.05V有機薄膜太陽電池疊層有機薄膜電池η=5%(1cm2，2007年)；η=8.5%(2009年)富勒球有機薄膜電池η=4.8%(1cm2)1.體積小、重量輕。單位重量比功率：100-1000W/kg2.壽命長：20-50年（工作25年，效率下降20%）3.零排放：無工質消耗，無雜訊，無污染4.運行可靠，使用安全，免維護5.資源廣泛（有太陽就有電），分佈式電站6.規模大小皆宜，100W-100GW7.能量回收期短：0.8-3.0年；能量增值效應明顯：8-30倍8.光伏電含金量高：晴天發電可調峰9.安裝容易，建設週期短10.降價潛力大：→1$/Wp，6€/Kwh光伏發電的優缺點

光伏發電的優點保障國家能源安全。作為高新技術和新能源產業，光伏產業已成為許多國家新的經濟增長點。光伏產業促進國家及地方經濟的發展。光伏產業可以提供重要的就業機會。農村電氣化可以解決無電人口的用電問題，促進邊遠地區的經濟發展。光伏發電成本迅速下降，在不遠的將來便能和常規發電競爭光伏的優越性-經濟及社會效益光伏發電的缺點：成本高（現在每千瓦3萬元，帶蓄電池4－6萬元）；能量密度低（峰值輻射每平方米1KW，滿發電100瓦）；發電時數低（每年滿功率1500小時）；不連續，受天氣影響，要求連續、可調度存在儲能問題。電力調節較複雜國際太陽能光伏發電售價預測光伏發電的十八種功能扶貧能源☆軍用能源☆※可攜式能源☆削峰能源※應急能源☆※建材能源☆※△屋頂能源☆※△百姓能源☆※△分佈式能源☆※△戰略儲備能源☆※△景觀能源☆※沙漠能源※△濱海能源※△道路能源※△太空能源☆△清潔能源☆※△安全能源☆※△和平能源☆※△☆獨立能源/補充能源※並網電站/替代能源△支柱能源能源需求公式蓄能技術：抽水蓄能、蓄電池、超級電容、超導蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、制氫儲能光伏技術的目標獨立電源→並網電源特殊能源→補充能源補充能源→替代能源替代能源→主力能源2.3.中國光伏發展光伏技術進步的方向高效率：理論效率與實際效率長壽命：理論壽命與實際壽命，加速老化試驗的理論依據高可靠：光聚合，光老化的機理低成本：原料成本、工藝成本、管理成本零污染：污染的產生與治理，清潔生產硬體方面光伏材料：晶體材料、薄膜材料、輔助材料等光伏器件/組件：各種光伏電池，各種光伏組件；剛性、柔性配套系統ＢＯＳ系統部件：各種逆變器、控制器、蓄電池系統應用：空間、地面、BIPV、並網、荒漠電站、濱海電站科學實驗裝備、生產裝備及檢測分析裝備軟體方面光伏基礎研究（研究機構）電腦仿真優化軟體書刊、雜誌、多媒體政策、法規及規劃研究標準化及標準化管理系統光伏技術教育和培訓現有基礎上建設以光伏為主體的分佈式電網（1）南北光伏帶（2）東西光伏帶（3）多能互補穩定電網（火電、風電、核電、光電）（4）由多種蓄能技術支持分佈式電網能源需求電氣化三步曲（1）家庭電氣化——光伏建築結合BIPV（2）工業電氣化——光伏建築結合BIPV，荒漠電站，濱海電站（3）交通電氣化——道路電站第一階段——獨立光伏系統：

100W-100KW，滿足邊遠無電地區用電。無需遠距離輸電；價格：3－5$/Wp光伏發電的五個實施階段中－韓合作專案西藏羊八井100KWp大規模光伏電站，2005第二階段——並網光伏屋頂：1KW-10MW，在城市或鄉村中並網運行，提供削峰電力。利用建築物屋頂、外牆和現成的供電線路，節省土地和線路投資；價格：2－3$/Wp第三階段——沙漠光伏電站：1MW-1GMW，在沙漠、戈壁建造並網光伏電站。充分利用陽光，改造沙漠；價格：1.5－2$/Wp德國Goettelborn4MW

光伏電站第四階段——濱海光伏電站：

10MW-10GW，靠近沿海經濟發達城市供電。節省輸電成本，發展電解制氫、貯氫規模化生產、啟動氫能經濟和海洋經濟；

價格：1－1.5$/Wp第五階段——道路光伏電站：10GW—1000GW，建設道路光伏頂棚電站，發展電動交通；價格：<1$/Wp

光伏電站評價指標：每平方公里每年發多少度電？Epvkwh/km2•a每度電成本是多少？Cpv元/kwh穩定可靠工作多少年？Tpv年年維護成本是多少？Mpv元/a能量回收期有多長？ER年光伏建築結合BIPV評價指標：系統初投資系統穩定工作年限上網電價

評價光伏發電的基本指標規劃年份20042010202020302050小水電裝機/萬KW3400500075001000020000年發電量/億KW.h10001545230032006400風裝機/萬KW7650030001000040000年發電量/億KW.h11.410569023009200生物質能裝機/萬KW2005502000500010000年發電量/億KW.h51.821283522505000光伏發電裝機/萬KW6.530180100010000年發電量/億KW.h0.784.221.61401500可再生能源比例6.5(3)10(4.2)16(8)20(14.6)30(22.5)注：按照1KW.h=350g標準煤折算，括弧內不包括大水電DataResource：中國光伏產業發展報告2007中國光伏發電量增長速率逐年變化中國光伏發電增長速率世界光伏發電增長速率光伏發電占總發電量的比例年份中國比例(%)世界比例(%)20100.0150.120200.0481.220300.231020401.072520501.6250中國光伏發電量展望：

中國規劃VS世界平均水準

中國光伏裝機容量展望：

中國規劃VS世界平均水準中國光伏電池產量成長曲線圖2008年中國電池產量2GW。占世界電池總產量5.456GW的36.7%，仍然躍居世界第一位Source：SolarOutlookNuvigantConsulting2009/2/232007全球光伏產業分佈2007光伏系統裝機容量分佈中國歷年裝機和累計裝機情況西芷陽光計畫；光明工程；通電到鄉工程；村村通電工程；城市中兆瓦級電站：深圳，崇明島；光伏建築一體化：上海，北京中國的光伏應用現狀海外上市的中國十大光伏企業名單中國光伏發展情況公司名稱上市時間上市地點股票代碼發行價融資總額無錫尚德浙江昱輝蘇州阿特斯常州天合江蘇林洋河北晶澳南京中電江西賽維保定英利江陰浚鑫05-12-1506-8-806-11-906-12-1906-12-2107-2-707-5-1707-6-407-6-807-7-6紐交所倫敦創業板納斯達克紐交所納斯達克納斯達克納斯達克紐交所紐交所英國倫敦STPSOLACSIQTSLSOLFJASOCSUNLDKYGEJHL$15$1.5$15$18.5$12.5$15$11$27$10.81.53歐元4億美元5000萬美元1.155億美元9800萬美元1.5億美元2.25億美元9350萬美元4.69億美元3.19億美元3050萬英鎊中國光伏產業現狀隨著國際光伏產業的高速發展，我國的光伏產業同樣進入了高速增長時期。中國光伏產業正以每年30～40%的速度增長。全球前25家太陽電池生產商中有8家是中國企業。十餘家中國企業先後在海外上市。產業鏈呈一個倒金字塔形，矽材料產量遠不能滿足光伏產業的需要。2.4.太陽能光伏發電系統2.4.1太陽電池的原理2.4.2太陽電池單體、組件、方陣2.4.1太陽電池的原理光生伏打效應:1839年法國實驗物理學家EdmundBacquerel發現“光生伏打效應”（原理圖）太陽電池是太陽能光伏發電系統的核心部件2.4.1太陽電池結構及工作原理

反射光通過風實現熱量

對流和散發

透射光

轉化成電能陽光被太陽電池板吸收後：一部分變成電能，另一部分變成熱能光伏系統組成光伏產業鏈結構2.4.2太陽電池單體、組件、方陣2.5.光伏電池及組件分類2.5.1光伏電池分類2.5.2光伏電池組件分類

太陽電池分類(材料分類)

單晶矽太陽電池晶體矽太陽電池

多晶矽太陽電池

(CrystalSiliconSolarCell)

帶狀矽太陽電池

按基體材料分類BasedonMaterials

非晶矽太陽電微晶矽薄膜太陽電池

多晶矽薄膜太陽電池

納米晶矽薄膜太陽電池

矽薄膜太陽電池SiliconThinFilm硒光電池硫化鎘太陽電池硒銦銅太陽電池碲化鎘太陽電池砷化鎵太陽電池磷化銦太陽電池染料敏化太陽電池(DyeSensitizedSolarcell)有機薄膜太陽電池(OrganicSolarCell)化合物太陽電池CompoundSolarcell2.5.1光伏電池分類太陽電池分類(應用分類)空間太陽電池剛性襯底柔性襯底地面太陽電池光伏感測器用途分類剛性襯底柔性襯底同質結太陽電池異質結太陽電池肖特基結太陽電池複合結太陽電池分光太陽電池液結太陽電池結構分類

平板太陽電池聚光太陽電池分光太陽電池使用狀態分類適應不同設計需求的太陽電池不同顏色的太陽電池：適應不同透光的要求太陽電池

雙面玻璃封裝，非晶矽薄膜組件，透光性晶體矽太陽電池208適應不同透光的要求太陽電池

適應不同設計尺寸和形狀的要求電池適應不同形變的柔性太陽電池：彎曲的或柔性的太陽電池組件2.5.2太陽電池組件分類电池材料分类晶体硅电池组件薄膜电池组件封装类型分类刚性电池组件柔性电池组件半刚性电池透光度分类透光型电池组件不透光型电池与建筑结合的方式分类屋顶太阳电池组件屋檐太阳电池组件玻璃幕墙太阳电池组件建筑一体化组件剛性封裝單玻璃封裝：玻璃、EVA、TPT、矽橡膠雙玻璃封裝：EVA、矽橡膠滴塑封裝:絕緣襯底，金屬襯底半剛性封裝：全EVA/TPT封裝柔性襯底封裝：不銹鋼薄膜/聚氨酯；聚氨酯襯底/聚氨酯2.6.光伏組件設計2.6.1光伏組件設計的基本原則

(1)滿足獨立供電的基本要求：電壓，電流，功率；

(2)適應陽光直接照射（抗光老化）；

(3)便於安裝、運輸，使用方便；

(4)便於維護，檢測；

(5)滿足標準，便於更換。

2.6.2電氣設計

(1)電壓配平（串並聯優化）；

(2)電功率配平（串並聯優化）；

(3)電氣連接方便可靠；

(4)防漏電，防靜電；

(5)抗雷電；

(6)互聯條焊接可靠，焊點接觸好；

(7)匯流條阻抗小。2.6.3機械設計

(1)適宜運輸；

(2)便於安裝（孔徑、尺寸）；

(3)抗震動；

(4)抗冰雹；

(5)抗灰塵，耐清洗磨擦（自潔透光塑膠）；

(6)尺寸、形狀符合用戶要求；

(7)封裝材料（鋁框，不銹鋼，塑膠）組合成本低，易加工，易批量生產。2.6.4光學設計

(1)封裝材料透過率高（與吸收光譜匹配）；

(2)抗光老化；

(3)反紅外光；

(4)發射率高（紅外光發射率，即熱沉低）

(5)抗紫外吸收；

(6)有利於可見光吸收（折射、反射）；

(7)滿足部分透光要求；

(8)滿足色彩要求。2.6.5化工設計

(1)光學特性；

(2)安全性，無毒害，防火；

(3)工藝可操作性；

(4)抗老化性；

(5)價格合理；

(6)防腐蝕設計。

2.6.6熱學設計主要是散熱設計合理。

2.6.7可靠性設計

(1)結構可靠；

(2)材料可靠；

(3)工藝可靠；

(4)檢測可靠。2.6.8工藝設計

(1)單體電池檢測分檔；

(2)焊帶/互聯選配；

(3)焊接工藝設計（互聯工藝設計）；

(4)材料設計；

(5)層壓/固化；

(6)裝邊框/接線盒；

(7)檢測分檔。2.6.9外觀設計

符合用戶要求。2.6.10特殊設計防鳥，防蟲，防生物。2.7.設計依據國際、國內地方標準

IEC61215，GB9535，CE，UL……實用應用需要根據用戶的特殊用途設計工藝流程設計及工藝流程介面設計材料設計工藝裝備設計

2.8.光伏組件工藝流程設計

2.9.光伏組件品質檢驗及評價組件檢測規範可靠性加速老化設計常規故障及分析

三光伏產品與建築的結合

光伏建築一體化（BiPV)以往建築物的設計對能源的使用和對環境的影響考慮的很少，現存的以極低效率運行的建築物有提高能效的巨大潛力。。BiPV就是將光伏發電與樓體的建築結合在一起。這一概念比以往任何時候都更有意義，它是一個充滿活力的全新領域，在保護地球生態環境系統的同時提高自己的生活品質。BiPV能儘量減少對環境的有害影響，在發展新技術時節約能源與材料，在正確的應用下，還會帶來高雅的設計，BiPV的目標就是達到可持續發展與可再生的未來。隨著對太陽電能需求的增加，能夠在使用地點或附近提供電能的分散式PV系統是商業推廣的首要選擇。

中國建築屋頂可利用面積大中國房屋總建築面積400億平方米，其中城市房屋131億平方米，其中81.8億平方米為住宅面積，農村住宅面積大約是城鎮的2倍，160億平方米；城城鎮住宅按照平均10層樓計算，住宅屋頂可利用面積8億平方米，農村住宅按照平均5層樓計算，住宅屋頂可利用面積32億平方米，合計40億平方米。如果20％安裝太陽電池就會有80GWp，約占2002年全國裝機的1／4；按照全年滿功率發電1500小時計總年發電量約120TWh，約占全國7.3%（2002年全國總發電量1654TWh）。傾斜的PV板上的太陽入射角PV與電網系統的連接BiPV設計工具光伏組件與建築結合的優點建築能耗占到50％，光伏發電與建築結合可以有效地削減建築用電；發電上網最為方便，不需要架設輸電線路；發電無需額外占地；光伏發電可以安裝在任何地方而能夠被人們接受（風力發電則不同）；建築是最能表現擁有者生活態度和生活方式的事物。

標語寫著：不要風能！風能帶來不可避免的雜訊污染。光伏組件在建築上的安裝方式安裝方式光伏組件安裝在平屋頂上光伏組件安裝在斜屋頂上光伏組件鑲嵌在斜屋頂上光伏組件鑲嵌在斜屋頂上作為屋頂瓦鑲嵌在平屋頂上鑲嵌在立面牆上安裝在立面牆上作為遮陽板與建築結合對太陽能產品的要求顏色的要求透光的要求尺寸和形狀的要求顏色的要求彩色吸收面透光的要求尺寸和形狀的要求247作為多功能建築構件使用的光伏組件在建築物上安裝的太陽電池的作用不僅僅是發電；除了發電，首先應當將太陽電池看作是建築物外牆體上的通用的和和諧一致的建築材料；安裝在建築物上的太陽電池應當具有如下功能：使室內不受天氣變化的影響；防雨；抗風；隔熱；隔噪音；遮陽；美觀；發電；太陽電池組件的建築材料特性破碎後的高強度：安全性；防防冰雹：用25mm直徑的冰球試驗；可踩踏；重量：9to22kg/m²(取決於玻璃的厚度、種類和層數)與不同功能的玻璃或材料相結合：隔熱玻璃組件；防紫外線玻璃組件；隔音玻璃組件；夾層安全玻璃組件；防盜或防彈玻璃組件；防火組件等等。好的BiPV設計自然一體化PV系統形成建築中合理的、自成一體的一部分；PV系統完善了整棟建築，但也不必太顯眼；建築風格宜人PV系統