1光伏产业链介绍 ppt课件
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光伏产业链介绍PPT课件
安装边框
1. 电池分选
用测试仪器将不同性能参数的太阳电 池分档，把参数相近的太阳电池进行组 合。
串联时要将工作电流相近的太阳电池 串在一起；并联时要将工作电压相近的 太阳电池连在一起。以提高太阳电池组 件的性能。
2. 组合焊接
用金属互连条将电池的上、下电极按 要求进行焊接，并清洗干净。
常用的方法有化学腐蚀法；磨砂法和蒸 鋁烧结法。
6. 制作上、下电极
上电极通常是栅线状，以收集光生电流。 下电极布满在电池的背面，以减少电池的 串联电阻。
制作方法有真空蒸镀、化学镀膜、鋁浆印 刷烧结等。目前主要用鋁浆印刷烧结。
用涤纶薄膜制成所需电极图形的掩膜，贴 在丝网上，然后套在硅片上用银、鋁浆印 刷，再在真空和保护气氛中烧结。
挑选分档，入库保管。
三.太阳电池组件的封装
单体太阳电池不能直接供电,需要提供机 械、电气及化学等方面的保护。
太阳电池组件-有封装及内部连接的、能 单独提供直流电输出的,最小不可分割的太 阳电池组合装置。
组件封装工艺流程
电池分选
电池 互连条
组合焊接
白玻璃
EVA PVF
层压封装
测试包装
装接线盒
用化学镀镍制备下电极。
7. 腐蚀周边
在扩散时,硅片的周边也形成扩散层, 可能产生局部短路,使电池的并联电阻下 降,影响电池性能。
可以将硅片的两边涂黑胶、粘贴耐酸 胶带或挤压后放入腐蚀液中,不到1分钟, 即可取出洗净。
目前常用等离子干法腐蚀，在辉光放电 条件下去除含有扩散层的周边。
8. 制减反膜
全自动组件生产线路示意图
电池
组件
方阵
全 自 动 热 交 换 铸 锭 炉
破 锭 机
光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
TPT
玻璃
太阳电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EVA
电极接线柱
互连条
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
玻璃清洗
太阳电池的焊接
太阳电池串的排列
层叠
层压
入库
包装
检验
装边框、接线盒
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-焊接
焊接
将单个电池片组成电池串的过程 焊接保证电池的电性能的稳定 焊接过程是重要的一个工艺过程
光伏产业链介绍
➢电池电性能参数
❖ 短路电流 Isc ：负载的电阻为零时，太阳电池的输出电流； ❖ 开路电压 Voc ：负载的电阻无穷大时，太阳电池的输出电压； ❖ 最大功率点 Pm ：太阳电池的最大输出功率； ❖ 最大功率点电流 Im ：输出功率最大时，太阳电池的输出电流； ❖ 最大功率点电压 Vm ：输出功率最大时，太阳电池的输出电压；
❖ 并联电阻 Rsh ：为旁漏电阻，它是由硅片的边缘不清洁或硅片表面 缺陷引起。
光伏产业链介绍
➢ 各种太阳能电池比较
具体分类
转换效率%
单晶硅
17-20
多晶硅
15-18
多晶硅薄膜 10-12
非晶硅薄膜 6-10
优点
缺点
产业化 阶段
技术工艺最为成熟，市场主导产品， 转换效率高，性能稳定
多晶硅成本比单晶硅低
该过程用于提高组件的机械性能和用于保证组件的电性能输 出
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-EL
隐裂
明暗不均
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-电性能测试
太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流-电压的特性如下图。这 个曲线也称I-V曲线。
光伏发电产业链详解
（一）以工业硅产品供给为核心的上游产业链条作为繁杂的光伏发电产业链条上端，其上游产业发展也形成了自身的产业循环链条，以多晶硅、单晶硅等光伏发电原料为核心的工业硅产品，其产出主要受制于硅石、洗精煤、碳素电极等基础材料，以及生产技术的优化，进而直接影响工业硅生产成本和总量的供给，对光伏发电产业的基础定价和碳排放总量具有决定性作用。
1.上游原材料产量丰富，供需缺口仍然存在。
从供给端来看，硅是光伏发电上游产业链发展中的核心原材料，需要硅石、洗精煤、木质疏松剂等原材料，以碳素电极等为辅料，制成工业硅，期间还需耗费大量电力，最终形成有机硅、多晶硅和单晶硅等上游产业的最终产品。
普通晶体硅材料和太阳能级单/多晶硅材料是光伏产业发展链条的最前端，对光伏能源发电总量、能源成本和用能价格具有很强的预期引导和决定作用。
硅石主要包括脉石英、石英岩、石英砂岩，我国硅石资源主要分布在石英岩中，占比达53.4%，我国石英岩储量丰富，石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。
数据显示，近年来我国石英砂产量稳定，硅砂及石英砂行业企业总数由2020年末的1576家增长至2021年一季度末的1580家，石英砂产量也由2014年的7167万吨增至2020年的8765万吨，中商产业研究院预测2021年产量将达到9200万吨。
从全球硅矿石资源分布来看，呈现出总量丰富和区域不均衡的主要特点，全球硅矿石资源丰富、分布广泛，地壳中约含27.6%，是仅次于氧的第二丰富元素，属于类金属元素，但世界硅资源分布极不平衡。
巴西较为丰富，资源总量居世界首位，我国大部分地区都有含硅矿石分布；次之为马达加斯加和危地马拉；加拿大、俄罗斯、美国、法国、意大利、印度、澳大利亚、土耳其、缅甸等30多个国家和地区有少量分布。
从硅原材料供给来看，近年来我国硅产量位居全球第一，2020年，我国硅产量约540万吨，受新冠肺炎疫情影响较2019年下降6.9%，占全球总产量的67.5%。
太阳能产业链精品PPT课件
❖ 物理提纯方法制取太阳能级高纯硅材料是基于化合反应生成 机理。根据金属硅所含的各种杂质元素的化学性质，在液态 硅中将化合物（气体）导入液态硅熔炉中，控制不同温度、 压力，通过高温汽化将杂质元素挥发去除，或生成新的化合 物而粘附在液态硅表面或附着于中间包桶壁，达到去杂的效 果。
硅材料的提纯
其中的一种物理提纯法：
术含量相对较低，进入门槛亦低，属于劳动力 密集型产业，全球厂商数量超过200 家，国内 也有相当多企业进行封装作业。
太阳能产业链
五、安装组成太阳能发电系统 最后，把封装好的太阳电池组件进
行安装，即可组成太阳能发电系统
一、冶炼
硅材料及冶炼
南安三晶冶炼厂进行金属硅冶炼
硅材料及冶炼
二、冶炼过程
石英石 木屑
❖ 随后，西门子工艺的改进主要集中在减少单位多晶硅产品的原料、辅料、电能 消耗以及降低成本等方面，于是出现了改良西门子法。
❖ 1956年英国国际标准电气公司的标准电讯实验所研究成功了SiH4热分解制备多 晶硅的方法，被称为硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同样成功研究出该方 法。美国联合碳化物公司研究歧化法制备SiH4，1980年发表最终报告，综合上 述工艺并加以改进，诞生了新硅烷法多晶硅生产工艺技术。
中国保定天威英利是这个领域的中国代表，具备生产单晶硅 片的制造能力。技术难度仅次于多晶硅的制造难度。
太阳能产业链
三、太阳电池制造 第三层是太阳能电池（Cell）制造，全球
电池厂商有40余家；中国的代表企业是无锡尚 德和天威英利，产能产量都属于全球主流的太 阳能电池制造商。
太阳能产业链
四、太阳电池组件封装 最下面是组件，将制作好的电池封装，技
硅材料的提纯
高纯硅材料化学提纯方法
硅材料的提纯
其中的一种物理提纯法：
术含量相对较低，进入门槛亦低，属于劳动力 密集型产业，全球厂商数量超过200 家，国内 也有相当多企业进行封装作业。
太阳能产业链
五、安装组成太阳能发电系统 最后，把封装好的太阳电池组件进
行安装，即可组成太阳能发电系统
一、冶炼
硅材料及冶炼
南安三晶冶炼厂进行金属硅冶炼
硅材料及冶炼
二、冶炼过程
石英石 木屑
❖ 随后，西门子工艺的改进主要集中在减少单位多晶硅产品的原料、辅料、电能 消耗以及降低成本等方面，于是出现了改良西门子法。
❖ 1956年英国国际标准电气公司的标准电讯实验所研究成功了SiH4热分解制备多 晶硅的方法，被称为硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同样成功研究出该方 法。美国联合碳化物公司研究歧化法制备SiH4，1980年发表最终报告，综合上 述工艺并加以改进，诞生了新硅烷法多晶硅生产工艺技术。
中国保定天威英利是这个领域的中国代表，具备生产单晶硅 片的制造能力。技术难度仅次于多晶硅的制造难度。
太阳能产业链
三、太阳电池制造 第三层是太阳能电池（Cell）制造，全球
电池厂商有40余家；中国的代表企业是无锡尚 德和天威英利，产能产量都属于全球主流的太 阳能电池制造商。
太阳能产业链
四、太阳电池组件封装 最下面是组件，将制作好的电池封装，技
硅材料的提纯
高纯硅材料化学提纯方法
光伏产业报告.ppt
电池组件
单晶硅组件 多晶硅组件
接线盒/支架/锡带 /背板/玱璃等 设计/控制器/逆变器 /蓄电池等
入行门槛低,国内厂家众 多,配套供应商集中在浙 苏闽粤地区 尖端技术仍掌握于 美日德等国家
下 游
组件应用
发电系统
-13-
2.我国光伏行业现状
• 行业链说明
– 国内行业大多集中于中游,两端较薄弱,容易受原材料及应用市场 限制,议价能力差 – 多晶硅多采用西门子改良法生产,工艺较落 后,耗电量巨大,且产 生剧毒污染之四氯化碳 – 组件及其配套配件国内厂商众多,附加值低,竟争激烈 – 产品一般需要TUV戒UL认证,才可出口
-22-
光伏产业链介绍-硅片
硅片
156mmx156mm或者 125mmx125mm 钢丝+刃料+PEG 200um →180um？ 破损率 3% 450万元/台，300MW组件，40台
-23-
光伏产业链介绍-电池片
电池片（晶硅和薄膜）
占地面积大，10MW电站薄膜电池组件占地 500亩，晶硅电池组件300亩 衰减率高，前两年5-6% 多元体系无法保证一致性 VS硅稳定结构 同目前的晶硅组件价格比起来无明显优势。至少3.5元/瓦。上海 6亿生产线闲置 BIPV? 46MW,11.3亿，IRR=18.77?
-29-
光伏产业链介绍-组件
装框：减震、防止水蒸气渗透、25年 标定：功率、自然环境
效率损失：光学损失（大气层、玻璃、EVA 硅料等）+电学损失（电池和焊带电阻）
1
-30-
光伏产业链介绍-系统
独立光伏系统
控制器是核心 蓄电池最薄弱 （价格1Kwh和 技术以及瓦时效 率）
从经济和社会 效应来说，磷酸 铁锂发展空间最 大。比亚迪 7000次
光伏产业链构成
光伏产业链构成
光伏产业链包括太阳能电池、组件、系统和应用等环节。
太阳能电池是光伏产业链的核心环节，主要由硅材料、掺杂材料、金属导电网和玻璃等材料组成。
组件是由多个太阳能电池串联、并联而成的，主要由玻璃、背板、边框和接线盒等组成。
系统是太阳能光伏电站主要的构成部分，包括电池板、支架、逆变器、变压器和配电系统等。
应用包括光伏发电、户用光伏、光伏扶贫等多个领域。
光伏产业链的各个环节互相依存、互相支撑，构成了完整的产业链条。
- 1 -。
光伏行业介绍ppt课件
;.
25
5.4 组件的主要材料介绍
5.4.3 材料——EVA胶膜 EVA 化学式结构如下：
EVA一种热融胶粘剂，是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物 ，常温下无粘性而具抗粘性， 以便操作；EVA在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力 开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒的特性。
EVA的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示） 的含量。当MI一定时，VA的含量高弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高， VA的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当VA含量一定时，MI降低则软化点下降， 而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力 开裂性。
太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率 略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提 高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐 腐蚀、不透气等基本要求。
;.
27
5.4 组件的主要材料介绍
5.4.5 材料——涂锡铜带
单晶硅太阳能组件
为什么要制造组件 电压低仅0.5V左右，单片功率低 厚度越来越薄(达um级) 电极暴露在空气中非常容易氧化 耐候性能差，衰减将会非常迅速 安装运输将非常困难
;.
多晶硅太阳能组件
19
5.1 组件简介
5.组件
太阳电池组件的定义 具有内部联接及封装的、能单独提供直流电输出的最小不可 分割的太阳电池组合装置，称为太阳电池组件。
3. 晶体硅片 3.1 体 3.2 体 3.3 体
目录
4. 电池片 4.1 体 4.2 体 4.3 体
5. 组件 5.1 体 5.2 体 5.3 体
《光伏行业概述》PPT课件
化学法
改良西门子法50% 效率低 国内
流化床法30% 效率高但安全性低
硅烷法10% 安全性差
32
主要工艺流程及不同技术路线
以多晶硅电池为例
• 多晶硅生产中的技术革新——冷氢法
可减低原材料成本 50%，成本下降510美元/公斤
——东方电热 （300217）
保利协鑫、中硅
已采用
33
主要工艺流程及不同技术路线 以多晶硅电池为例
。 4）加速企业的整顿与兼并，市场集中度提高，推动行业技术创新。
45
光伏行业发展前景
2、光伏行业的未来发展趋势
1）各国政府鼓励光伏发展的政策导向不会改变； 2）我国政府连续发布支持光伏发展的政策，以降低国内光伏业对国
外市场的依赖度。 3）光伏企业将更注重技术创新和技术改造，以降低成本、获取较好
利润以提高市场占有率。
2004 年通过《可再生能源法》修正案，加大了对太阳能光伏发电 的补贴。 截止2011年底，德国装机量占全球总装机量的43%。
22
国外发展状况
• 2005年7月，意大利实行强制上网电价补贴措施，对光伏发电设 备实施补贴。
• 2007年2月，意大利修订补贴政策，加大补贴力度 • 2009年，意大利市场年装机容量达到730MW，同比2008年增长
主要工艺流程及不同技术路线 以多晶硅电池为例
• 单电池
表面制备
扩散制结
制作电极
减反射膜
化学清洗 表面腐蚀
扩散
（真空蒸镀、
（涂布、液态、氮化硼固态） 化学镀镍、
去边
丝网印刷）
去背结 （化学腐蚀、膜片、烧结）
（真空镀膜、 溅射、 印刷、 喷涂、
PECVD沉积）
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11
单晶生长炉
2020/11/24
12
石英坩埚
2020/11/24
13
生长过程示意图
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14
单晶硅棒
2020/11/24
15
多晶硅铸锭炉
2020/11/24
16
多晶炉铸锭坩埚
2020/11/24
17
石墨加热器
2020/11/24
18
多晶生长过程示意图
85
集热器
2020/11/24
86
集热器的组织架构
2020/11/24
87
滴胶板
2020/11/24
88
碳化硅微粉
2020/11/24
89
碳化硅微粉示意图
2020/11/24
90
2020/11/24
91
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
4
光伏产业链
2020/11/24
5
国内光伏产业价值链
2020/11/24
6
生产工序
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7
所需设备示意图
2020/11/24
8
一、硅材料及所需设备
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9
硅材料
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10
硅材料提纯必须具备的特性
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组件
2020/11/24
68
组件结构图
2020/11/24
69
汇流箱
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70
蓄电池
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71
蓄电池文字解释
2020/11/73
逆变器文字解释
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74
控制器
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75
控制器文字解释
2020/11/24
2020/11/24
44
PECVD（镀氮化硅sin薄膜）
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45
PECVD （镀氮化硅sin薄膜）
2020/11/24
46
sin薄膜
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47
丝网印刷设备及所需化学材料
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烧结设备
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烧结后的成品
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50
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19
多晶硅锭
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20
检测设备
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21
搬运叉车
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喷砂机
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23
剖锭机
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24
切割示意图
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多线切割机
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切割示意图
2020/11/24
27
单晶硅片
隐裂检测设备
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二、电池片制造流程及设备
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晶体硅电池片加工流程
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39
化学表面处理设备
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40
磷扩散设备
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41
磷扩散文字解释
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42
周边及背面刻浊机
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43
周边及背面刻浊文字解释
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跟踪系统
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77
定日镜
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78
储能系统
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79
支架
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80
光伏电缆
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工程应用示意图
2020/11/24
82
电站工程
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83
电站工程
2020/11/24
84
电站工程
2020/11/24
2020/11/24
28
多晶硅片
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29
划片机
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30
清洗制绒设备
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31
甩干机
2020/11/24
32
插片机
2020/11/24
33
硅片承载器
2020/11/24
34
水处理设备
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35
污水处理设备
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36
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层压机
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边框
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61
电池板的结构组成
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接线盒
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单晶电池板
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多晶电池板
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四、系统工程应用
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66
系统工程应用介绍
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单多晶电池片
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51
三、组件及生产设备
2020/11/24
52
组件工艺流程
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53
光伏焊带
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TPT（背板）
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55
EVA膜
2020/11/24
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复合结构图
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光伏玻璃
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高温布
太阳能光伏知识培训
走进光伏
第一章 总起
2020/11/24
1
太阳能发电原理
• 太阳能电池是利用半导体材料的光电效应，
将太阳能转换成电能的装置
• 半导体的光电效应
所有的物质均有原子组成，原子由原子核和
围绕原子核旋转的电子组成，半导体在正
常情况下，原子核和电子紧密结合（处于
非导体状态），但在某种外在因素的刺激
下，原子核和电子的结合力降低,电子摆脱
原子核的束缚，成为自由电子。
2020/11/24
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”