太陽能電池組件的技術(shù)開發(fā)

太陽能電池組件的技術(shù)開發(fā)

??? 綠色能源和可持續(xù)發(fā)展問題是本世紀(jì)人類面臨的重大課題，開發(fā)新能源，對(duì)現(xiàn)有能源的充分合理利用已經(jīng)得到各國(guó)政府的極大重視，太陽能發(fā)電作為一種取之不盡，用之不竭的清潔環(huán)保能源將得到前所未有的發(fā)展。隨著太陽能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和技術(shù)開發(fā)的深化，它的效率、性價(jià)比將得到提高，將極大地推動(dòng)中國(guó)“綠色照明工程”的快速發(fā)展。
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?技術(shù)發(fā)展綜述

??? 太陽能是一種干凈、清潔、無污染、取之不盡用之不竭的自然能源，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能是大規(guī)模利用太陽能的重要技術(shù)基礎(chǔ)，世界各國(guó)都很重視。1954年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功第一個(gè)實(shí)用的硅太陽電池，并于其后不久正式用于人造衛(wèi)星。20世紀(jì)70年代開始，發(fā)展了許多制作薄膜太陽電池的新材料：CuInSe、CdTe薄膜和有機(jī)膜等，近20年來大量的研究人員在該領(lǐng)域中的工作取得了可喜的成績(jī)。薄膜太陽電池以其低成本、高轉(zhuǎn)換效率、適合規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，引起生產(chǎn)廠家的興趣，薄膜太陽電池的產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。也正是為了進(jìn)一步降低晶體硅太陽電池的成本，近幾年來，各國(guó)光伏學(xué)者發(fā)展了晶體硅薄膜電池，多晶硅薄膜電池既具有晶體硅電池的高效、穩(wěn)定、無毒和資源豐富的優(yōu)勢(shì)，又具有薄膜電池工藝簡(jiǎn)單、材料節(jié)省、成本大幅度降低的優(yōu)點(diǎn)，因此多晶硅薄膜電池的研究開發(fā)已成為近幾年的熱點(diǎn)。我國(guó)晶體硅薄膜電池的研究起步較晚，1982年長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所韓桂林等人用CVD法制備出晶體硅薄膜電池，并研究了多晶硅薄膜的生長(zhǎng)規(guī)律和其基本的物理特性，1998年北京市太陽能研究所趙玉文等報(bào)道了SiH2Cl2為原料氣體，采用快速熱化學(xué)氣相沉積(RTCVD)工藝在石英反應(yīng)器中沉積生成多晶硅薄膜，同時(shí)研究了薄膜的生長(zhǎng)特性、微結(jié)構(gòu)，并研制出多晶硅薄膜太陽能電池，電池結(jié)構(gòu)為金屬柵線/p+多晶膜/n多晶硅膜/n++C-硅/金屬接觸。

國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品介紹

??? 美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都已經(jīng)研制出具有高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池，如美國(guó)SunPower公司研制的A-300硅太陽能電池的效率達(dá)到21.5%，A-300太陽能電池采用了一種獨(dú)特的背面觸點(diǎn)設(shè)計(jì)，從而最大限度地增加了工作電池的面積、隱藏了不雅觀的連接線、并實(shí)現(xiàn)了高速自動(dòng)化的模塊生產(chǎn)。A－300硅太陽能電池開路電壓0.665V、短路電流5.9A、最大功率電壓0.560V、最大功率電流5.54A、額定功率3.1W，SunPower公司在1999年12月31日為太陽能電池制造技術(shù)申請(qǐng)了美國(guó)專利US6423568、US6387726、US6337283。日本三洋電機(jī)成功開發(fā)出了轉(zhuǎn)換效率19.5％的高效HIT太陽能電池，太陽能電池如此之高的功率主要源于：(1)電池有效發(fā)電面積的增大；(2)通過降低電池表面缺陷區(qū)域從而降低了發(fā)電損失；(3)降低了電池與模塊的電力損耗(電阻損耗)等。另外，通過采用高效HIT太陽能電池，能夠確保17％的模塊轉(zhuǎn)換率。該模塊將主要用于住宅太陽能發(fā)電系統(tǒng)，配備15塊太陽能電池模塊時(shí)，以往產(chǎn)品的發(fā)電量為2450kWh/年(估計(jì))，而200W模塊則可以達(dá)到3530kWh/年，發(fā)電量提高了44％。

??? 國(guó)內(nèi)深圳市阿波萊科技有限公司推出的APL-M050-12B太陽能電池組件標(biāo)稱功率(Pm)：50W；開路電壓(Voc)：21V；短路電流(Isc)：3.2A；尺寸：974×453×35mm；轉(zhuǎn)換效率：13.5%， 使用壽命超過10年。保定天威英利新能源有限公司生產(chǎn)的YD150AP型多晶硅太陽能電池，基本材料：P型多晶硅；厚度 (μm): 300；尺寸（mm）：150×150；開路電壓（mV）：600；短路電流（A）: 7.728；最佳電壓(mV):500；最佳電流(A)：6.863；轉(zhuǎn)換效率：15.00-15.49%；最大功率（W）：3.431。

下表列出了國(guó)內(nèi)外部分產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)：

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