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電池片主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片,兩者各有優(yōu)劣。晶體硅太陽(yáng)能電池片,設(shè)備成本相對(duì)較低,光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽(yáng)光下發(fā)電比較適宜,但消耗及電池片成本很高;薄膜太陽(yáng)能電池,消耗和電池成本很低,弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,但相對(duì)設(shè)備成本較高,光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)晶體硅電池片一半多點(diǎn),如計(jì)算器上的太陽(yáng)能電池。
背板作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì)耐老化,大部分組件廠家都是質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒(méi)問(wèn)題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。)
鋁合金保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用。
接線盒保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動(dòng)斷開(kāi)短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)接,線盒中關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對(duì)應(yīng)的二極管也不相同。
硅膠密封作用,用來(lái)密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處。有些公司使用雙面膠條、泡棉來(lái)替代硅膠,國(guó)內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡(jiǎn)單,方便,易操作,而且成本很低。
P-N結(jié)太陽(yáng)能電池包含一個(gè)形成于表面的淺P-N結(jié)、一個(gè)條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個(gè)涵蓋整個(gè)背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當(dāng)電池暴露于太陽(yáng)光譜時(shí),能量小于禁帶寬度Eg的光子對(duì)電池輸出并無(wú)貢獻(xiàn)。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會(huì)對(duì)電池輸出貢獻(xiàn)能量Eg,小于Eg的能量則會(huì)以熱的形式消耗掉。因此,在太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中,考慮這部分熱量對(duì)電池穩(wěn)定性、壽命等的影響。
太陽(yáng)能電池的另一個(gè)重要參數(shù)是填充因子FF(fill factor),它是大輸出功率與開(kāi)路電壓和短路電流乘積之比。
FF: 是衡量太陽(yáng)能電池輸出特性的重要指標(biāo), 是代表太陽(yáng)能電池在帶佳負(fù)載時(shí), 能輸出的大功率的特性,其值越大表示太陽(yáng)能電池的輸出功率越大。FF 的值始終小于1。串、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子有較大影響。串聯(lián)電阻越大,短路電流下降越多,填充因子也隨之減少的越多;并聯(lián)電阻越小,其分電流就越大,導(dǎo)致開(kāi)路電壓就下降的越多,填充因子隨之也下降的越多。
許多國(guó)家正在制訂中長(zhǎng)期太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)計(jì)劃,準(zhǔn)備在21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能,美國(guó)能源部推出的是國(guó)家光伏計(jì)劃,日本推出的是陽(yáng)光計(jì)劃。NREL光伏計(jì)劃是美國(guó)國(guó)家光伏計(jì)劃的一項(xiàng)重要的內(nèi)容,該計(jì)劃在單晶硅和器件、薄膜光伏技術(shù)、PVMaT、光伏組件以及系統(tǒng)性能和工程、 光伏應(yīng)用和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)等5個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展研究工作。
太陽(yáng)能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、 通信、家用電器以及公用設(shè)施等部門(mén),尤其可以分散地在邊遠(yuǎn)地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用,以節(jié)省造價(jià)很貴的輸電線路。但是在現(xiàn)階段,它的成本還很高,發(fā)出1kW電需要投資上萬(wàn)美元,因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。
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