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什么是光伏产业

来源:
时间:2024-08-17 08:35:43
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什么是光伏产业【专家解说】:  光伏产业属于新能源领域,在太阳能利用中包含了光热和光电两种主要的形式。光热利用比较普及,比如屋顶的太阳能真空管热水器;光电应用也叫光伏发电(Phot

【专家解说】:  光伏产业属于新能源领域,在太阳能利用中包含了光热和光电两种主要的形式。光热利用比较普及,比如屋顶的太阳能真空管热水器;光电应用也叫光伏发电(Photo-voltage Generation,PV)是新能源中最具规模开发和商业化发展前景的发电方式,目前由于成本和技术原因,尚未完全市场化,近年来,依靠欧美日等国家的政府补贴,发展速度很快。   光伏产业包含了第一代的晶体硅电池,第二代的薄膜电池,以及尚处于研发阶段的第三代高效电池。   晶体硅电池产业中,上游从硅砂(石英砂)开始,通过电弧炉制成粗硅(纯度97-99.9%),然后经过一系列的化学(改良西门子法)或物理(电解法)制成高纯多晶硅(纯度99.999999%),高纯硅料再经过晶体化(单晶直拉法或多晶定向凝固法)形成具有一定晶向的硅锭,经过切割后形成不同大小(125mm或156mm)的方形硅片,硅片经过电池片厂的加工,历经清洗-制绒-干燥-扩散(磷)-表面电阻率测试-去除表面氧化层漂洗-等离子周边刻蚀-SiN减反射膜沉积-背面电极印刷-背面电极烘干-铝背场印刷-铝背场烘干-正面银电极印刷-烧结-测试分选-包装出货 步骤制成具有光电转换功能的电池片,再经过串并联后在TPT背板上用EVA膜(透明,密封材料)夹好,最上层盖上一块光伏玻璃(低铁超白,光透率92%以上,钢化耐腐蚀冰雹,有布纹可减少光逸出),用铝边框固定好,外接接线盒及逆变器(发电是直流需转换),最后在应用场所(如屋顶、沙漠电站)用铝合金的支架安装好,将所发电流连入电网供电。   薄膜电池分为硅基薄膜电池(非晶硅,微晶硅叠层等),化合物(碲化镉、硫化镉、铜铟镓硒、砷化镓、磷化铟)电池,目前应用最成熟的是碲化镉电池、硅基薄膜电池、铜铟镓硒电池、砷化镓电池,但由于各种天生的不足,与晶体硅电池相比仍有差距,因此在各自领域作为晶体硅电池的重要补充。   如硅基薄膜电池效率大约在6-9%,仅相当于晶体硅电池效率15-18%的一半,主要用于建筑幕墙等;铜铟镓硒电池效率在9-11%左右,可制作柔性化产品,但铟比昂贵稀有,难以大规模制造;砷化镓电池效率约25-35%,高成本高效率,用于太空卫星等场合,价格超高;碲化镉电池效率11%,碲稀有镉含毒,沙漠电站适用,成本低于晶体硅电池。   目前市场八成是晶体硅电池,其他各种电池占据剩下两成市场,我国生产的产品国内仅需要不到5%,剩下95%全部依赖国外市场。另外,我国近年来高纯硅制造进步较快,从零开始到现在能够解决一半的原材料问题,为光伏产业发展立下汗马功劳。
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