光伏太陽能和玻璃的那些事

【中玻網(wǎng)】前幾天的倒春寒，讓許多人又穿上了準(zhǔn)備收起來的冬衣。然而春天滴到來是擋不住滴。春天是溫暖滴，但春暖花開的道路是曲折滴。

　　在即將春暖花開的季節(jié)，我們聊聊一個(gè)與太陽有關(guān)的話題，光伏太陽能。光伏（Photovoltaic）是指直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，與之對應(yīng)的還用光熱發(fā)電。光伏發(fā)電主要用三種方式：單晶硅、多晶硅和薄膜電池。

　　單晶硅太陽能電池，一般采用太陽能級的單晶硅棒，或采用電子及硅幫的廢次單晶硅加工（電子級對棍棒純度要求比太陽能高）。

　　通過對硅棒進(jìn)行切割、研磨產(chǎn)生硅片，再在硅片上摻雜和擴(kuò)散形成形成P>N結(jié)，然后用銀漿在硅片上印上柵線，單晶硅太陽能電池的單體片就制成了。

　　目前單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17％左右，較高的達(dá)到24％，這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率較高的，但制作成本也是較高的。

單晶硅硅棒

　　多晶硅

　　多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)�？梢院唵卫斫鉃槎嗑Ч枋菃钨|(zhì)硅凝固時(shí)，晶核長成取向相同（無缺）的就形成了單晶硅，取向不同的則形成多晶硅。

　　多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約15％左右。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。

多晶硅棒

　　薄膜太陽能電池

　　薄膜太陽能電池是指將能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的太陽能玻璃，生成在玻璃、塑料、金屬等材料上，形成太陽能電池。制造方法方面有電子回旋共振法、光化學(xué)氣相沉積法、直流輝光放電法等多種方法。

　　原理都是使用各式各樣的沉積技術(shù)，一層又一層地把p-型或n-型材料長上去，常見的薄膜太陽電池有非晶硅、CuInSe2(CIS)、CuInGaSe2(CIGS)、和CdTe..等。

　　工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，目前全部先進(jìn)水平為10％左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。

薄膜太陽能電池

　　光伏組件與光伏電站

　　單獨(dú)的太陽能電池并不能發(fā)電。把電池片前面用EVA（全部上現(xiàn)在也有開始使用PVB）貼上玻璃，后面也用EVA貼上背板，加上框架和接線盒，就構(gòu)成了光伏組件。光伏組件是較小能單獨(dú)使用的太陽能發(fā)電單元。

光伏組件示意圖

　　把多個(gè)光伏組件進(jìn)行聯(lián)接，并加上控制系統(tǒng)、蓄電池、逆變器等就構(gòu)成了一個(gè)光伏電站。

　　太陽能光伏玻璃

　　太陽能光伏玻璃一般是指用來覆蓋光伏組件超白鋼化玻璃。目前主流的光伏玻璃是超白壓花玻璃，厚度一般為3.2mm。

　　光伏玻璃要求在380nm-1100nm范圍內(nèi)的透過率在91％以上，一面用壓輥壓出花紋，表面花紋使玻璃對于入射光線起到散射作用，能有助于增加太陽電池對入射光的吸收，獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率。在光伏玻璃上鍍減反膜可以提高2.5％的透過率。

　　太陽能玻璃是整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中資金技術(shù)要求相對不高的環(huán)節(jié)，但其重量占到光伏組件的70％。真實(shí)太陽能的核心硅片只占整個(gè)太陽能電池重量的不到5％。