太阳能光伏组件主要原材料介绍
太阳能光伏组件原材料及部件的性能,作用,特点,检验
太阳能光伏组件原材料及部件的性能，作用，特点，检验太阳能电池组件的主要材料是太阳能电池片，还有面板玻璃，EVA胶膜，TPT 背板膜，铝合金边框，涂锡焊带及助焊剂，有机硅胶，接线盒。
1.太阳能电池片太阳能电池片是由单晶硅或者多晶硅或者非晶硅制作而成的，它的表面有一层蓝色的减反射膜，还有银白色的电极栅线，如图所示。
单晶硅太阳能电池片晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类，用P型（或n型）硅衬底，通过磷（或硼）扩散形成Pn结成制作，生产技术成熟，是光伏市场上的主导产品。
采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术，提高材料中的载流子收集效率，优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式，光电转换效率有较大提高。
单晶硅光电池面积有限，目前比较大的为∮10至20cm的圆片，年产能力46MW/a。
非晶硅太阳能电池片（非晶硅）光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成。
由于外解沉积温度低，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm 厚的薄膜，易于大面积化（05rn×l.0m），成本较低，多采用p in结构。
为提高效率和改善稳定性，有时还制成三层P in等多层叠层式结构，或是插入一些过渡层。
其商品化产量连续增长，年产能力45MW／a，10MW生产线已投入生产，全球市场用量每月在1千万片左右，居薄膜电池首位。
发展集成型a－Si光电池组件，激光切割的使用有效面积达90％以上，小面积转换效率提高到14.6％，大面积大量生产的为8－10％，叠层结构的最高效率为21％。
研发动向是改善薄膜特性，精确设计光电池结构和控制各层厚度，改善各层之间界面状态，以求得高效率和高稳定性。
多晶硅太阳能电池片（多晶硅，包括微品）光电池没有光致衰退效应，材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响，是国际上正掀起的前沿性研究热点。
在单晶硅衬底上用液相外延制备的p－Si光电池转换效率为15.3％，经减薄衬底，加强陷光等加工，可提高到23.7%，用CVD法制备的转换效率约为12.6—l7.3%。
太阳能光伏组件知识概述
光伏组件国内外认证情况
CQC认证
是代表中国加入国际电工委员会电工产品合 格测试与认证组织（IECEE）多边互认（CB）体系 的国家认证机构（NCB）,是加入国际认证联盟（ IQNet）和国际有机农业运动联盟（IFOAM）的国 家认证机构；
助焊剂以松香为主要成分的液体材料，具有 良好的化学活性和热稳定性，在焊接温度范围内, 能够去除电池片、涂锡焊带和焊锡表面氧化膜的能 力。
太阳能组件原材料行情
由于近期光伏市场不景气，光伏行业上下波 动幅度比较大，终端需求不明朗，造成太阳能组 件原材料生产能力供大于求，就目前而言，厂家 主要消耗库存，商家对后市信心不足，继续持观 望态度。 组件原材料行情如下：
CQC业务
一、CCC认证； 二、CQC标志认证； 三、管理体系认证； 四、国际认证业务；
光伏组件国内外认证情况
4.CE认证
CE，英文为Conformité Européenne 近年来，在欧洲经济区（欧洲联盟、 欧洲自由贸易协会成员国，瑞士除外）市 场上销售的商品中，CE标志的使用越来越 多，加贴CE标志的商品表示其符合安全、 卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指 令所要表达的要求。
硅胶固化：将涂敷好的部件置于空气中，让其 室温自然固化10-20分钟表干，完全固化视厚度而定 ，（3mm厚度室温25℃，温度50％，24小时可完全固 化，固化机限10mm）。
太阳能组件的原材料及特性
7.钢化玻璃 钢化玻璃加工原理是平板玻璃的二次加工产品
，分为物理钢化法和化学钢化法。透光率很高，大 于91.6%，厚度在3.2mm。
光伏组件的分类及其性能对比
光伏组件的分类及其性能对比随着太阳能的广泛应用，光伏组件已成为太阳能发电的重要组成部分。
光伏组件主要分为单晶硅、多晶硅、非晶硅和柔性薄膜四种。
本文将从性能和应用方面对它们进行对比。
1. 单晶硅组件单晶硅组件是目前使用最广泛的光伏组件之一。
它是由单块纯硅片制成，效率高达21%。
单晶硅组件的优点在于其高效率和长寿命，但制造成本较高。
2. 多晶硅组件多晶硅组件是由多块硅片拼接而成的。
其效率较单晶硅稍低，大约为15%-18%。
然而，其制造成本较低，适合大范围的应用。
3. 非晶硅组件非晶硅属于第三代太阳能电池，是一种薄膜太阳能电池组件，非晶硅薄膜可以在较低的温度下制造，具有较高的柔韧性，非晶硅薄膜的效率约为7%-10%。
4. 柔性薄膜组件柔性薄膜组件是最新的太阳能电池技术之一。
它可以制成通过卷曲的形式使其更容易运输和安装。
然而，它的效率只有3%-5%，因此它仅适用于一些需要低功率输出的应用。
总体来说，单晶硅和多晶硅组件依然是光伏组件的主要制造材料，它们的效率和寿命相对较高，适用范围更广。
非晶硅和柔性薄膜组件则在一些特殊应用领域有很大的潜力，但目前产业化进程较为缓慢。
根据你的具体的应用场景和需求，可以根据不同的性能指标和技术成本来选择适合的光伏组件。
除了上述分类外，光伏组件还有许多其它的细分类型，例如高效组件、双面组件、透明组件等。
这些组件类型在特定的应用领域中能够发挥更有效的作用。
1. 高效组件高效组件通常指那些效率超过传统单晶硅和多晶硅组件的光伏组件。
这些高效组件包括单接面背阳极太阳能电池、双接面太阳能电池、共振光伏电池等，这些组件的效率通常能够达到更高的水平。
2. 双面组件双面组件是一种能够利用阳光正反两面的光伏组件，它的工作原理类似于太阳能追踪系统。
不同于普通单面贴在房顶上的光伏组件，双面组件既可以在房顶上使用，也可以放在地面上使用。
因为它可以利用反射的光线转换成电能，所以效率相对更高。
3. 透明组件透明组件是一种特殊的光伏组件，它的外观透明度高，能够在光敏效应下转换太阳光线为电能，同时也能做到视觉上不影响建筑物本身的外观。
光伏组件的主要材料 -回复
光伏组件的主要材料-回复光伏组件是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。
它由多个关键材料组成，每个材料都在太阳能转换和电能产生中扮演着重要的角色。
本文将逐步回答关于光伏组件的主要材料的问题，详细介绍它们的特性、应用和未来发展趋势。
一、硅：光伏组件的主要材料之一是硅。
硅是一种半导体材料，具有优良的光电转换性能。
它主要通过锗和砷等掺杂剂来改变其导电性质。
硅可以分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三种类型。
单晶硅具有最高的转换效率，但成本较高。
多晶硅则更为常见，成本较低，但相对效率略低。
非晶硅是最便宜的，但也是最低效的。
硅材料的稳定性、可靠性和长寿命是其在光伏行业中被广泛使用的重要原因之一。
二、硒化铟：硒化铟是一种II-VI族化合物，具有较高的吸光度和光电转换效率。
硒化铟可以作为薄膜太阳能电池的光敏材料。
相对于硅，硒化铟可以在更薄的层次上吸收更多的光线，并将其转化为电能。
硒化铟光伏组件具有高度可定制性和灵活性，可以生产出各种形状和尺寸的光伏设备。
三、砷化镓：砷化镓是一种III-V族化合物，也是一种重要的光伏材料。
砷化镓具有优异的光电特性，其能带结构使之能够在更高频率的光谱范围内吸收光线。
它的光电转换效率高，适用于特定的光伏应用，如航空航天和军事领域。
尽管砷化镓是昂贵的材料，但由于其高效率和可靠性，它仍然是一种可行的选择。
四、碲化铟镉：碲化铟镉是一种II-VI族化合物，也是光伏组件中常用的材料之一。
碲化铟镉具有较高的吸光度和较高的光电转换效率。
它在光谱范围内的光吸收性能非常高，能够实现较高的转换效率。
然而，由于镉的环境污染风险，碲化铟镉在某些地区的使用受到限制。
除了上述材料外，还有许多其他材料在光伏组件中得到应用。
例如，有机材料（如聚合物）和钙钛矿等新型材料被广泛研究和开发，以改善光伏组件的性能和降低成本。
未来，随着对可再生能源需求的不断增长，光伏技术将不断发展，并且新的材料将会被发现和应用于光伏组件中。
人们将继续寻求更高效率、更持久、更环保以及生产成本更低的光伏材料。
光伏组件的原材料
光伏组件的原材料
随着对可再生能源需求的日益增长，光伏组件已经成为我们能源结构的重要组成部分。
然而，了解其制造过程中所使用的原材料对于理解其生命周期和环境影响至关重要。
光伏组件，也称为太阳能电池板，主要由以下几个部分组成：
1.硅：硅是光伏组件制造中的核心材料。
纯度极高的硅砂，经过提炼提纯后，
形成晶体硅，这是光伏电池的基础材料。
在生产过程中，晶体硅被切割成薄片，每片都含有数百万个单晶或多晶硅电池。
2.玻璃：光伏组件的盖板和背板通常使用强化玻璃。
这种玻璃具有优秀的耐
久性和抗划痕性，能保护内部的太阳能电池不受环境侵蚀。
3.**EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)**：这是一种透明的、柔软的、韧性的热塑
性树脂，用于封装硅片和玻璃。
它提供了额外的保护，防止水分和湿气进入组件。
4.背板：这是位于组件背面的材料，通常由聚氟乙烯或类似材料制成，用于
防水和防潮。
5.铝和铜：这些金属用于导电，将太阳能转化为电能。
铝用于电极的制造，
而铜则用于制造接线盒和电缆。
6.银：虽然银在光伏组件中的使用量相对较小，但它对于形成有效的电接触
至关重要。
7.其他：此外，还有一些其他的辅助材料，如胶水、涂层和密封剂，用于组
装和保护光伏组件。
制造光伏组件的原材料大部分来源于地壳中丰富的元素，如硅、铝和铜。
然而，值得注意的是，尽管光伏技术本身对环境的影响相对较小，但其制造过程需要大量的能源和某些有毒物质，如氢氟酸等。
因此，选择可再生、无毒、环保的原材料对于推动光伏行业的可持续发展至关重要。
太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件介绍
太阳能光伏电池组件亦称太阳能电池组件、光伏组件，是由一系列的太阳能电池片按照不同的列阵组成。
单体太阳电池不能直接做电源使用。
作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
太阳能光伏电池组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。
其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件光伏玻璃：电池组件采用的面板玻璃是低铁超白绒面钢化玻璃。
一般厚度为3．2mm和4mm，建材型太阳能电池组件有时要用到5~10mm厚度的钢化玻璃，但无论厚薄都要求透光率在90％以上。
低铁超白就是说这种玻璃的含铁量比普通玻璃要低，从而增加了玻璃的透光率。
同时从玻璃边缘看，这种玻璃也比普通玻璃白，普通玻璃从边缘看是偏绿色的。
钢化处理是为了增加玻璃的强度，抵御风沙冰雹的冲击，起到长期保护太阳能电池的作用。
对面板玻璃进行钢化处理后，玻璃的强度可比普通玻璃提高3～4倍。
EVA胶膜：乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，是一种热固性的膜状热熔胶，是目前太阳能电池组件封装中普遍使用的黏结材料。
太阳能电池组件中要加入两层EVA胶膜，两层EVA胶膜夹在面板玻璃、电池片和TPT背板膜之间，将玻璃、电池片和TPT黏合在一起。
它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率，起到增透的作用，并对太阳能电池组件功率输出有增益作用。
背板材料：太阳能电池组件的背板材料根据太阳能电池组件使用要求的不同，可以有多种选择。
一般有钢化玻璃、有机玻璃、铝合金、TPT复合胶膜等几种。
用钢化玻璃背板主要是制作双面透光建材型的太阳能电池组件，用于光伏幕墙、光伏屋顶等，价格较高，组件重量也大。
除此以外目前使用最广的就是TPT复合膜。
TPT复合膜具有不透气、强度好、耐候性好、使用寿命长、层压温度下不起任何变化、与黏结材料结合牢固等特点。
这些特点正适合封装太阳能电池组件，作为电池组件的背板材料有效地防止了各种介质尤其是水、氧、腐蚀性气体等对EVA和太阳能电池片的侵蚀与影响。
太阳能光伏组件主要原材料介绍
封装材料的加工包括裁剪、涂胶、组 装等多个环节，需要严格控制工艺参 数和质量，以确保组件的密封性和可 靠性。
封装材料在光伏组件中的应用
保护组件
封装材料可以保护光伏组件免受 环境因素的影响，如紫外线、水 分、氧气等，从而延长组件的使
用寿命。
提高性能
优质的封装材料可以提高光伏组件 的光学性能和电性能，如提高电池 的转换效率和组件的耐压性能。
光伏组件的主要原材料包括硅材料、 玻璃、背板、EVA等，这些原材料的 质量和成本直接影响着光伏组件的性 能和价格。
未来发展方向和挑战
随着光伏技术的不断发展，光伏组件的原材料也在不断改进 和优化。未来，光伏组件的原材料将朝着更高效率、更低成 本、更环保的方向发展。
同时，光伏组件原材料的发展也面临着一些挑战，如资源短 缺、环境污染等问题。因此，未来的发展需要注重可持续性 和环保性，积极探索新的原材料和生产工艺，以实现光伏产 业的可持续发展。
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种类
普通玻璃、石英玻璃、钢化玻璃 等。
玻璃的生产和加工
生产
采用高温熔炼法，将石英砂、纯碱、石灰石等原料按照一定比例混合，在高温下熔化成玻璃液，经过冷却和成型 加工制成。
加工
切割、磨边、抛光、钢化等。
玻璃在光伏组件中的应用
01
02
03
盖板玻璃
作为光伏组件的盖板，具 有保护电池片和增强组件 机械强度的功能。
背板玻璃
作为光伏组件的背板，具 有保护组件内部结构，防 止外部环境对电池片的影 响等功能。
连接器窗口玻璃
用于连接器的窗口，具有 透过光线和信号，防止外 部环境对连接器的影响等 功能。
太阳能光伏组件工作原理及主要封装材料介绍
太阳能光伏组件工作原理及主要封装材料介绍太阳能光伏组件的工作原理如下：当太阳光照射到太阳能电池上时，光子与太阳能电池材料中的自由电子发生相互作用，将光能转化为电能。
太阳能电池一般采用的是半导体材料，例如硅(Si)。
硅材料具有带隙能，只有当光子能量大于带隙能时，才能产生光电流。
光子将电子从价带跃升到导带，形成正电荷空穴和负电荷电子。
正电荷空穴和负电荷电子的分离会产生光电流，经过电子导线引出就可以用于供电。
1.硅胶：硅胶是一种常用的太阳能光伏组件封装材料，具有优异的耐候性、耐热性和电气绝缘性能。
硅胶具有良好的自粘性，能够有效地密封和固定太阳能电池片，防止其受到外界环境的影响。
2.环氧树脂：环氧树脂是一种具有良好机械性能和耐化学性的太阳能光伏组件封装材料。
它具有优异的抗静电性能，可以防止静电的积聚对太阳能电池造成损害。
环氧树脂还可以提供良好的机械强度和电气绝缘性能，保护太阳能电池免受外部环境的破坏。
3.聚乙烯：聚乙烯是一种常用的太阳能光伏组件封装材料，具有良好的耐候性和耐化学性。
聚乙烯能够有效地进行防水和防尘，可以阻隔太阳能电池与外界环境的接触，提高太阳能光伏组件的使用寿命。
除了以上提及的封装材料，太阳能光伏组件还可以采用玻璃、胶膜、铝合金等材料进行封装。
玻璃在太阳能光伏组件中主要用作保护太阳能电池，并提供良好的透光性能。
胶膜可以提供电池片之间的间隔和绝缘，同时也能保护太阳能电池免受外界环境的影响。
铝合金支架可以为太阳能光伏组件提供良好的结构强度和稳定性，使其能够在不同的环境条件下安全地工作。
总之，太阳能光伏组件工作原理是基于光电效应，将太阳光转化为电能。
主要封装材料包括硅胶、环氧树脂、聚乙烯等，用于保护太阳能电池并提供良好的绝缘和防水性能。
除了这些材料外，还可以采用玻璃、胶膜、铝合金等进行封装，以提供更好的保护和支撑。
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太阳能电池片的主要参数
转换效率
温度系数
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2.2 EVA
EVA是一种塑料物料由乙烯(E)及乙烯基醋酸盐(VA)所组成。这两种化学物质比例可 调较从而符合不同的应用需要，乙烯基醋酸盐 (VA content) 的含量越高，其透明度， 柔软度及坚韧度会相对提高。 EVA树脂的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的 可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性 。与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。
目前，尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25％，但是国内太阳能电池生产企 业所需原材料绝大部分需要从国外进口。这是因为用于太阳能电池生产的硅料重要是通 过不同的提炼方法从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。
在中国，现有的高纯度硅原料生产技巧与西方发达国家相比，在产量和能耗等方面尚有 不足之处。如此一来，这不仅大大增长企业的生产成本，更成为制约当前我国光伏产业向 上游环节发展难以逾越的“瓶颈”，使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的 粗原料的同时，用极高的价格购回高纯硅料。 比如说在上游的硅料的方面，我们在做行业分析的时候曾经搜集了一些信息，基本上在过 去两年多的时间里，在国内已经宣布要建多晶硅厂的公司大概有20、30家，然后把他们 所宣布的产能加在一起大概有20几万吨。07年全球硅料的消耗量才8万吨。
同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成N（negative）型 半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。
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N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N 型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是
PN
当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的 薄层)，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型 半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P 区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场” ，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就 是PN结机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池； 3、功能高分子材料制备的大阳能电池； 4、纳米晶太阳能电池等。
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硅太阳能电池工作原理与结构 太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如下：
图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷 等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图：
图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原 子周围只有3个电子，所以就会产生入图
所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导 体。
它和乙酸乙烯含量和分子量、熔体指数关系很大。当熔融指数（MI）一定，乙酸乙 烯（VAC）含量提高时候，其弹性、柔软性、相溶性，透明性等也随着提高。当VAC 含量减少时候，则性能接近于聚乙烯，刚性增高，耐磨性、电绝缘性提高，。若VAC 含量一定时候，融体指数增加时，则软化点下降，加工性和表面光泽改善但强度会下 降，否则，随MI的降低则分子量增大，冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。
JKM200240W (60)
6
组件的命名规则
JK M 220 M - 60
JinKo 晶科
Module 组件
Power 功率
Mono-Si 电池片
单晶硅
数量
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7
1.3 太阳能发电系统
并网系统
消费品
应用系统
草坪灯
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BIPV
应用系统
8
二、主要原材料介绍
电池片 EVA 背板材料 涂锡带 助焊剂 接线盒
钢化玻璃
硅胶 铝型材
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9
2.1 太阳能电池片
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环境污 染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研 究领域，是其中最受瞩目的项目之一。
制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后 发生光电于转换反应，
生产硅料大概不到30美金，市场上却曾卖到400、甚至500美金，这就造成了暴利。硅料和 硅片占到整个产业成本的70%
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4
1.2 电池片
电池片结构示意图
08年中国产量1GW，电池片产量世界第一。
电池片
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5
1.3 组件
JKM150185M (72)
JKM200240M(60)
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JKM170220P (54)
Penetrated Voltage
乙酸根的极性使弹性和粘性增大，结晶性和电性能下降，溶于烃类溶剂和油类
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14
ITEM
Melting Index
（Before Laminating）熔融指数
Intenerating Point (Before Laminating) 交联点
Density
密度
Specific Heat
热系数
Insulating Resistance 绝缘电阻
太阳能光伏组件主要原材 料介绍
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组件培训教材一
1
内容提纲
一、太阳能光伏产业链简介 二、太阳能组件主要原材料介绍
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2
一、太阳能光伏行业的产业链
硅料
硅锭、切方
硅片 电池片 组件
应用系统
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3
1.1 硅料：
（1）国内技术尚有欠缺 （2）投资过热 （3）利润高
在全球光伏产业链中，高纯度硅料不仅请求硅的纯度高达7～9个9，而且其中的硼、磷 等杂质限制在几十个ppt(万亿分之一)，它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。 因此，高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。