太阳电池常见问题

1.脏片是怎样造成的？

原因：前清洗下料端、扩散上下料端员工手套脏污或PVC手套破裂，有汗液沾到硅片。

2.麻点怎样造成的？

原因：环境中粉尘较多，硅片清洗后放置时间过长；碱槽结晶盐过多，喷淋被堵；手套脏污；出料口滚轮脏污

3.油污是怎样造成的？

原因：来料问题；药液问题，一般怀疑是碱槽冷凝管破裂，造成碱槽污染

4.过刻是怎样造成的？

原因：排风不稳定;翻液；循环流量过大；气泡炸裂，一般是液位太低，引流管内存在气泡；滚轮不平；

5.黑边是怎样造成的？

原因：HNO3、H2SO4含量高，溶液张力大，硅片边缘反应剧烈；

6.药残是怎样造成的？

原因：后清洗酸槽或碱槽浓度异常，导致酸液或碱液残留；

7.蓝斑是怎样造成的？

原因：机器叠片，硅片表面酸、水残留，经过扩散后被氧化成蓝色

8.多孔硅是怎样造成的？

原因：碱槽浓度低，多孔硅没有被完全清洗干净

9.滚轮印是怎样造成的？

原因：硅片上有药液残留或者是其他玷污；ACD处滚轮脏污；

10.PECVD后硅片表面有白色斑点或斑块是怎样造成的？

原因：扩散隔离不严，将蓝色点、麻点片流到PE；后清洗酸碱槽浓度存在问题，导致药残；PSG未去除干净；碱槽结晶盐或碎片挡住喷淋口；

11.为什么进入车间之前要进行风淋

原因：生产电池片对车间内部空气洁净度要求高，为避免员工进出带入微尘污染，故而需对员工进行风淋，一般风淋时间在10-20秒之间；

12.为什么要穿戴无尘服，口罩及乳

原因：防止车间污染，保持良好洁净度便于电池片高效生产；

13.清洗机台为什么要换药？

14.原因：药液使用到一定程度，药性下降不利于正常生产，

工艺制程会有问题。

15.一般多久换一次药

原因：根据生产片数换药，制绒30万片就要换药，刻蚀在80-100万换药；

16.为什么清洗机台内部都是塑料结构没有金属呢？

原因：金属会与机台内药液反应，使得金属离子导入，污染电池片；

17.清洗机台的滚轮为什么不能用酒精擦拭？

原因：酒精会附着在滚轮上，留下残留，对片子生产时容易形成污染。

18.清洗机台酸泡槽时为什么要先加水后加药？

原因：先加药会导致酸剧烈反应发出浓酸气体，对周围的空气造成污染，周围员工也会造成伤害，故先加一定量的谁可以稀释酸，使其不易会发出气体。

19.上下料机皮带为什么不能擦拭？

原因：皮带一般用气枪吹扫灰尘，手动擦拭会使皮带在外力下受到应力，是皮带微变形，电池片会有皮带印不良产生；

20.为什么要控制电池片各工序放置时间（Q-time）

原因：Q-time时间过长会对电池工艺制程造成影响，一般清洗后放置过久，丝网出电性能会变差；

21.为什么要换滤芯？

原因：药液里长时间累积的杂质都在滤芯里，滤芯的过滤功能下降，液体流量会减小，换新的滤芯保证机台运行稳定。

22.清洗机台复机为啥要跑假片？

原因：跑假片使得药液活性增强，使得药液更加均匀；23.测试方阻的监控片是怎幺选的？

原因：测试前方阻，找到相差1以内的片子，这样的片子监控的方阻数值偏差小，适合做监控片；

24.复机跑的假片为什么要扩散？

原因：扩散使得硅片中发生如下反应：

4POCL3+5O2=2P2O5+6CL2

25.车间为什么要测洁净度？

原因：电池片生产为无尘车间，要控制洁净度达到高效生产，需要定时测量，确保电池质量；

26.刻蚀机上料段为什么要对电池片喷水膜？

原因：水膜覆盖片子正面，保护电池片正面在经过酸槽刻蚀时不被酸气破坏，保护正面完好。

27.为什么测试亲水？

原因：电池组件要求过PID测试，亲水的好坏直接关系到抗PID效果。测试亲水监控电池片后期抗的PID效果。

28.刻蚀工序为什么测试绝缘电阻？

原因：绝缘电阻可以看出硅片背刻是否合格，避免背刻不良导致在丝网出现漏电，造成不良；

29.什么是半导体pn结？

原因：在一块半导体晶体内，P型和n型紧接在一起时，将它们交界处称为pn结;

30.丝网印刷速度对印刷效果有影响吗？

原因：印刷速度提高，会使浆料对网孔的填充效果变差。使印刷的平整性变差，容易造成葫芦状栅线。在一定范围内，印刷速度提高，可以使栅线高度上升，宽度变小。

31.浆料黏度对印刷效果的影响？

原因：浆料的黏度如果太小，会导致印刷的图形易扩大。产生气泡，毛边；浆料的黏度如果太大，会导致透墨性差，会产生橘皮，小孔。在许可范围内，浆料的黏度越小越好。32.丝网压力与间距的关系？

原因：压力越大，间距越大。因为压力大时，刮刀与网版接触的地方凸出来的也越多。间距小的话，硅片承受的压力会变大，容易造成碎片。两个参数不能单独改变，否则会影响印刷质量和增大碎片率。

33.烧结过程中，各温区的作用？

原因：室温~300℃：溶剂的挥发。300℃~500℃，有机树脂排出，需要氧气。400℃以上，玻璃软化。600℃以上，玻璃与减反层反应，实现导电。

34.铝珠是怎么出现的？

原因：如果是印刷过厚，就调整参数，降低板间距，提高印刷压力；如果是绒面过大，提醒制绒改善工艺；如果是浆料不匹配，就改善浆料。

35.出现铝包怎么处理？

原因：如果是印刷厚度偏薄，就调整参数，提高板间距，降低印刷压力；如果是印刷不均匀，就查看网板和刮条是否有磨损，提醒生产更换，如果都没问题，就是绒面问题，提醒制绒工艺。

36.出现翘曲片怎么处理？

原因：如果是印刷过厚，调整参数，提高板间距，降低压力；如果是硅片太薄，更换抗弯曲浆料；如果是刮刀没装好，提醒生产重新安装；如果是硅片厚度不均，就是原料问题。37.出现节点怎么办？

原因：如果是网板或刮刀不良，提醒生产更换；如果是参数设置不合理，调整参数，降低压力。

38.出现虚印和断栅怎么办？

原因：如果是参数不合理，就调整参数，提高压力，降低板间距。如果是网孔堵了，擦拭网板；如果是印刷头在行进过程中抖动，与设备协商解决；如果是网板或刮刀磨损或者是浆料不够，就提醒生产人员更换或者添加浆料。

39.丝网温度对测试机有哪些影响？

原因：随温度的增加，效率η下降。ISC对温度T很敏感，温度还对VOC起主要作用。

40.制绒所说的电阻率对电池的影响

原因：在一定范围内，电池的开路电压随着硅基体电阻率的下降而增加，材料电阻率较低时，能得到较高的开路电压，短路电流则略低，总的转换效率较高。所以，地面应用倾向于０.５～３.０ｃｍ的材料。太低的电阻率。反而使开路电压降低，并且导致填充因子下降。

41.制结指的是？

原因：制结是扩散制作PN结，其过程是在一块基体材料上生成导电类型不同的扩散层，它和制结前的表面处理均是电池制造过程中的关键工序。制结方法有热扩散，离子注入，外延，激光及高频电注入法等。

原因：防止交叉污染；

42.为什么停机1小时以上，要将刻蚀槽的药液排到tank?

原因：长时间不生产，药液在槽体内会挥发，将药液排到

tank，减少药液的挥发，不至于对复机后生产造成影响；

43.后清洗机台掉片怎么处理？

原因：掉片需要返工处理，一般将掉片单独收集，集中处

理进行返工操作；

44.Spc收取监控片时为什么用镊子?

原因：由于手拿片子对测试反射率，减重，膜厚，折射率等会对片子表明造成影响，一般采用镊子夹取片子，减少不必要的误差；

45.清洗生产员工怎样手动收片？

原因：后清洗出来的片子不允许用手摸片子的表面。收片

员工只允许接触片子的边缘进行装片。并且要勤换手套，

避免PECVD后出现脏片！

46.生产流程单是做什么用的？

原因：流程单记录电池片经过各个工序的时间及各工序的

工艺情况，便于在生产过程中出现问题后可以及时找到，

并及时处理，减少风险。

47.各工序的不良品为什么分开放置？

原因：对于膜前不良和膜后不良品分开放置返工时减少劳动量，也可以做到对工艺的管控；

48.碎片是怎么处理的？

原因：碎片可以回收加工，经过处理后可以熔炉后铸锭再制作成电池片，

49.员工为什么不能裸手碰片子？

原因：手指接触片子的地方会留下手指印，在电池片外观或是EL图片中都可以看到，造成良率的降低；

50.制结指的是？

PN结太阳能电池光生伏特效应光谱特性及太阳能电池综合参数测试

研究生《电子技术综合实验》课程报告题目：PN 结太阳能电池光生伏特效应光谱特性及太阳能电池综合参数测试学号姓名专业指导教师院（系、所）年月日

一、实验内容：测量电池光生伏特效应的光谱特性并分析影响光伏效应的种种因素。测试AM1.5、稍小光强下的自制电池的I-V特性以及暗特性；完成实验并计算6个重要参数；并分析讨论实验现象。二、实验仪器：分光光度计7520型、恒温样品台、I-V测试仪、函数记录仪三、太阳能电池材料及结构： 1.太阳能电池材料种类太阳电池的材料种类繁多，可以有非晶硅、多晶硅、CdTe、CuInxGa（1-x）Se2等半导体的、或三五族、二六族的元素链结的材料等。第一代太阳能电池发展最长久，技术也最成熟。种类可分为单晶硅（Monocrystalline Silicon）、多晶硅（Polycrystalline Silicon）、非晶硅（Amorphous Silicon）。以应用来说是以前两者单晶硅与多晶硅为大宗，也因应不同设计的需求需要用到不同材料（例：对光波长的吸收、成本、面积......等等）。第二代薄膜太阳能电池以薄膜制程来制造电池，种类可分为碲化镉（Cadmium Telluride CdTe）、铜铟硒化物（Copper Indium Selenide CIS）、铜铟镓硒化物（Copper Indium Gallium Selenide CIGS）、砷化镓。第三代电池与前代电池最大的不同是制程中导入有机物和纳米科技。种类有光化学太阳能电池、染料光敏化太阳能电池、高分子太阳能电池、纳米结晶太阳能电池。第四代则针对电池吸收光的薄膜做出多层结构。某种电池制造技术，并非仅能制造一种类型的电池，例如在多晶硅制程，既可制造出硅晶版类型，也可以制造薄膜类型。 2.太阳能电池的基本结构光生伏特效应简称光伏效应，它是半导体PN结的基本光学性质之一。光伏效应不仅存在于PN结中，而且还存在于所有含有内建电势的两种固体材料的界面中。如金属-半导体接触的肖特基势垒也有此效应。对于浅结二极管，当光线垂直于结面照射时，光子进入半导体内，能量大于半导体禁带宽度的光子因本征吸收而产生电子-空穴对（见图1c）。势垒区外一个扩散长度内的光生少子受PN结内建电场的作用均被扫到对边，在n区和p区分别形成电子和空穴的积累，产生一光生电动势。此光生电动势又给PN结以正向偏压，使PN结的势垒降低。于是，

太阳能板制作工艺

太阳能电池板（组件）生产工艺组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库组件高效和高寿命如何保证： 1、高转换效率、高质量的电池片； 2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等； 3、合理的封装工艺 4、员工严谨的工作作风；由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。太阳电池组装工艺简介：工艺简介：在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识. 1、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连 3、背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA 时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应

太阳能电池物理学习题答案

1.电子空穴对的产生以及复合：太阳能电池通过吸收光子提供一电子-空穴对的最小的激发能量Eg，把电子从价带碰撞进入导带，这样就产生了电子-空穴对。电子-空穴对能够在半导体中产生，也可以复合在半导体中消失。辐射复合是电子-空穴对产生的反过程（即一个电子从导带到价带中未被占领的状态跃迁，同时释放能量。 2.P_N结伏安特性曲线： 3.异质结：在电子和空穴的分离过程中，电子流向左方N型半导体，空穴流向右方P型半导体。此时，电子的电化学势能以及电子的费米能级朝右方衰减，此时，也存在着向错误方向的传输，即电子流向右方p型层，和空穴流向左方n 行层，于总电流相关的电科电流减少。而要解决这一问题需要一种结构。吸收半导体位于中间，两侧分别拥有大的能隙，并且具有不同的电子亲和能。这种结构叫做异质结。 4.非晶硅薄膜太阳能电池：一.优点：制作工艺简单，在制备非晶硅薄膜的同时就能制作pin结构。可连续大面积自动化批量生产。非晶硅太阳能电池衬底材料可以是玻璃，不锈钢等，因而成本低。可以设计成各种形式，利用集成型结构，可获得更高的输出电压和光电转换效率。薄膜材料是用硅烷SiH4等的辉光放电分解得到的，原材料价格低。缺点：初始光电转换效率较低，稳定性较差。二.a-Si 太阳能电池效率低的原因：1）a-Si材料的带隙较宽，实际可利用主要光谱域是 0.35-0.7Um波长，相对的较窄。2）电池开路电压与预期相差较大。迁移边存在高密度的尾态。材料多缺陷，载流子扩散长度很短。3）a-Si材料隙态密度较高，载流子复合几率较大，二级管理向因子通常大于二，与n=1的理想情况相差较大。4）电池P区和N区的电阻率较高。TCO/p-a-si或者n-a-si接触电阻较高，甚至存在界面壁垒，带来附加的能量损失。结构：非晶硅太阳能电池是以玻璃，不锈钢及特种塑料为衬底的电池，结构如图所示。为了焦山串联电阻，通常用激光器将TCO膜，非晶硅（a-Si）和铝电极膜分别切割成条状。非晶硅薄膜的制备：把硅烷(SiH4)等原料气体导入真空度保持在10～1000P 的反应室中，由于射频(RF) 电场的作用，产生辉光放电，原料气体被分解，在玻璃或者不锈钢等衬底上形成非晶硅薄膜材料。 5.影响太阳能转化效率的因素：能隙——半导体能隙在1eV到1.5eV之间对太阳能电池是适合的 6.光生伏打效应：当太阳光或其他光照射到太阳电池上的时候，电池吸收光能，产生电子-空穴对，在电池内建电场的作用下光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的累积，即产生光生电压，这就是光生伏打效应。

染料敏化太阳能电池光谱响应测量系统的设计及准确测量

染料敏化太阳能电池光谱响应测量系统的设计及准确测量李春辉，郭晓枝，罗艳红，李冬梅，孟庆波* 中国科学院物理研究所，北京中关村南三街8号，100190 *Email: qbmeng@https://www.360docs.net/doc/d59795747.html, 光谱响应（IPCE）是表征太阳能电池性能的一个重要参数，IPCE的准确测量有助于理解电池内部电流的产生、收集和复合机理等。但是由于一些新型太阳能电池的响应时间比较慢，传统的用于p-n结太阳能电池IPCE测量的方法和条件不再适用[1-3]。我们研究室自主设计并搭建了集成直流法（DC）、准交流法（AC-a）及交流法（AC-b）三种方法的IPCE测量系统，整个测量过程可以自动控制、实时显示，普遍适用于包括硅基太阳能电池、染料敏化太阳能电池（DSCs）、有机太阳能电池等在内的各种太阳能电池的IPCE及光电流时间响应的测量。通过不同测量方法和光照条件对DSCs-IPCE测量结果的影响进行了系统研究，我们发现调制频率和背景光对交流法（使用锁相放大器）IPCE的测量的准确性有很大影响。响应时间和短路电流的测量结果表明，这种影响的根本原因在于DSCs对光的响应速度比较慢。通过系统的测量、比较，进一步详细地分析了影响IPCE测量准确性的因素，以及如何才能得到准确、可靠的IPCE测量结果[4,5]。关键词：光谱响应；染料敏化太阳能电池；仪器搭建；响应时间；短路光电流密度参考文献 [1] ASTM, 2007 Nuclear Energy (II), Solar and Geothermal Energy, ASTM Vol. 12.02, E1021-06. [2] ASTM, 2007 Nuclear Energy (II), Solar and Geothermal Energy, ASTM Vol. 12.02, E1328-05. [3] Emery, K. in Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, edited by Luque A. and Hegedus S. (Wiley, Chichester, 2003), Chap. 16. [4] Guo, X.; Luo, Y.; Zhang, Y.; Huang, X.; Li, D.; Meng, Q. B., Rev. Sci. Instrum. 2010, 81 (10), 103106 [5] Guo, X.; Luo, Y.; Li, C.; Qin, D.; Li, D,; Meng, Q. B.; Current Appl. Phys. doi:10.1016/j.cap.2011.03.060 Study on the accurate measurement of the incident photon-to-electron conversion efficiency for dye-sensitized solar cells by home-made setup Chunhui Li, Xiaozhi Guo, Yanhong Luo, Dongmei Li, Qingbo Meng* Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, 100190, Beijing, P. R. China An experimental setup is built for the measurement of monochromatic incident photon-to-electron conversion ef?ciency (IPCE) of solar cells. With this setup, three kinds of IPCE measuring methods as well as the convenient switching between them are achieved. Using this setup, IPCE results of dye-sensitized solar cells (DSCs) are determined and compared under different illumination conditions with each method. It is found that the IPCE values measured by AC method involving the lock-in technique are sincerely in?uenced by modulation frequency and bias illumination. Measurements of the response time and waveform of short-circuit current have revealed that this effect can be explained by the slow response of DSCs. We analysed in detail the factors that affect the IPCE measurement and how to get accurate IPCE results by elaborate comparison.

太阳能电池设计参考

ln( L 1) Solar Cell 基础知识：不论是一般的化学电池还是太阳能电池,其输出特性一般都是用如下图所示的电流-电压曲线来表示.由光电池的伏安特性曲线,可以得到描述太阳能电池的四个输出参数. 图 9.1 太阳电池和锰干电池的 IV 曲线 ① 开路电压 V oc R=∞,I=0,即:IL=IF.将 I=0 代入光电池的电流电压方程,得开路电压为: k T q I I S (9.1) ② 短路电流 Isc 如将 pn 结短路（V=0）,因而 IF=0,这时所得的电流为短路电流 Isc.显然,短路电流等于光生电流,即:Isc=IL. ③ 填充因子 FF 它表示了最大输出功率点所对应的矩形面积在 V oc 和 Isc 所组成的矩形面积中所占的百分比. 特性好的太阳能电池就是能获得较大功率输出的太阳能电池,也就是 Voc,Isc 和 FF 乘积较大的电池. 对于有合适效率的电池,该值应在 0.70-0.85 范围之内. 9-2 其值越大表示太阳能电池的输出功率越大.FF 的值始终小于 l.FF 可由下列经验公式给出:

ln （） (9.2) 式中VOC 是归一化的开路电压,即UOC/(nKT/q).当VOC>15 时,该公式的精度可达4 位有效数字.实际上,由于受串联电阻和并联电阻的影响,实际太阳能电池填充因子的值要低于上式所给出的理想值. ④能量转化效率η 它表示入射的太阳光能量有多少能转换为有效的电能. η=（太阳能电池的输出功率/入射的太阳光功率)×100% =（VOPIOP/PinS）×100% = VOC I SC FF Pin S (9.3) Example 1: 单晶硅太阳能电池在本例中,将首先用ATHENA 模拟的是晶体硅太阳能电池的结构(pn 结),接着用A TLAS 模拟太阳能电池的一些基本性质:V oc、Isc、光谱反应及考虑增加增透膜后对光谱反应的影响. 在太阳能电池的模拟实验中,将考虑到外部光源的影响.因此,模拟中将用到BEAM 语句. 例1:单色光 beam num=1 wavelength=0.6 x=0.5 y=-2.0 ang=90.0 min=-0.1 max=0.1 \ Min.power=0.05 该语句定义了一传输角度为90 度、波长为0.6μm 的单色光,其起始坐标为(0.6,-0.5).当光强降至初始光功率的5%时传输终止.(入射光线图如图10.3) 例2:多光谱光线 beam num=2 x=0.0 y=-1.0 ang=45.0 power.file=source.spc wavel.start=0.4 \ wavel.end=0.6 wave.num=4 该语句定义一起始于(0.0,-1.0)、入射角度为45 度的多光谱光线.该光线由光谱文件soure.spc 引入, 波长范围为0.4μm 至0.6μm. 图9.3 入射光线图此外,本实验还将用到增透膜(或称减反射膜,anti–reflection coating).INTERFACE 语句可用来 2

【精选】沪科版物理高二上7C《能的转化的方向性能源开发》 D 太阳能的利用教案-物理知识点总结

第七章 C 能的转化的方向性能源开发 D 太阳能的利用（2课时）知识和技能 1. 知道能的转化具有方向性； 2. 知道开发利用新能源的必要性与可行性； 3. 了解太阳能利用的原理与现状。过程和方法 1、通过问题讨论经历有关能量转化方向性的认知过程。 2、通过对常规能源与新能源的分类和比较，提高分析问题的能力。情感、态度和价值观建立珍惜能源，努力开发新能源的思想，树立自觉学习科学技术的决心。一、能的转化具有方向性 1、大家谈------生活中的“不可逆过程” 水往低处流、覆水难收、破镜不能重圆、人死不能复生、光阴似箭等。热传递、摩擦生热、气体自由膨胀是物理学中典型的不可逆过程。汽油机的效率为20 %~30%等说明机械能和内能的转化过程具有方向性：机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能。 2、热力学第二定律：不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，（详见[附]） 3、能量的耗散与退化二、能源开发 1、能源及分类（a）常规能源与新能源像煤、石油、天然气等矿产燃料以及水能资源，是目前人类广泛应用的能源，在技术上也比较成熟，我们称之为常规能源。人类正在积极研制或很有利用前途的其他能源（核能、太阳能、潮汐、地热、生物能等）称之为新能源。（b）可再生能源和不可再生能源可再生能源是清洁能源，是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。（c）一次能源和二次能源由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。三、主要新能源介绍 1.核能 2.风能：荷兰风车，风力发电装置。陆地上能够利用风能的地方，主要是在常年风力较强的沿海和内陆高原。我国一些高原牧区和海岛已利用风力发电，满足照明、看电视等用电需要。 3.生物能：沼气池。沼气池原理是利用植物体或粪便，经密封发酵后产生出可燃气体。在农村特别适用。 4.可燃冰

光伏电池组件简介

光伏电池组建简介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。光伏组件（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。目录 1、基本信息 1.1 组成结构 1.2 制作流程 1.3 生产流程 1.4 制造特点 2、材料构成 3、组件应用 4、组件类型 4.1 单晶硅 4.2 多晶硅 4.3 非晶硅 4.4 多元化 5、功率计算 6、测试条件 6.1 测试原理 6.2 测试工具 6.3 测试参数 7、应用领域 8、逆变器 9、安全细则

1、基本信息 1.1 组织结构又称太阳电池组件( Solar Cell module)，是指具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的，最小不可分割的光伏电池组合装置。光伏组件（俗称太阳能电池板）由太阳能电池片（整片的两种规格125*125mm、156*156mm、124*124mm等）或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，然后我们把他们先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管（防止电流回输）然后输出。并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上，安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。整体称为组件，也就是光伏组件或说是太阳电池组件。 1.2 制作流程组件制作流程经电池片分选-单焊接-串焊接-拼接(就是将串焊好的电池片定位,拼接在一起)-中间测试(中间测试分:红外线测试和外观检查)-层压-削边-层后外观-层后红外-装框(一般为铝边框)-装接线盒-清洗-测试(此环节也分红外线测试和外观检查.判定该组件的等级)-包装. （1）电池测试由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。（2）正面焊接将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。（3）背面串接背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的

太阳能电池的工作原理

太阳电池吸收太阳光就能产生一般电池的功能。但是和传统的电池不一样，传统电池的输出电压和最大输出功率是固定的，而太阳电池的输出电压、电流，功率则是和光照条件及负载的工作点关。正因如此，要应用太阳电池来产生电力，必须了解太阳电池的电流-电压关系，及工作原理。太阳光的频谱照度：太阳电池的能量来源是太阳光，因此入射太阳光的强度(intensity)与频谱 (spectrum)就决定了太阳电池输出的电流与电压。我们知道，物体置放于于阳光下，其接受太阳光有二种形式，一为直接（direct)接受阳光，另一为经过地表其它物体散射后的散射（diffuse)阳光。一般情况下，直接入射光约占太阳电池接受光的80%。因此，我们下面的讨论也以直接着实阳光为主。太阳光的强度与频谱，可以用频谱照度（spectrum irradiance)来表达，也就是单位面积单位波长的光照功率(W/㎡um)。而太阳光的强度（W/㎡),则是频谱照度的所有波长之总和。太阳光的频谱照度则和测量的位置与太阳相对于地表的角度有关，这是因为太阳光到达地表前，会经过大气层的吸收与散射。位置与角度这二项因素，一般就用所谓的空气质量（air mass, AM)来表示。对太阳光照度而言，AMO是指在外太空中，太阳正射的情况，其光强度约为1353 W/㎡,约等同于温度5800K的黑体辐射产生的光源。AMI是指在地表上，太阳正射的情况，光强度约为925 W/m2〇 AMI.5足指在地表上，太阳以45度角入射的情况，光强度约为844 W/㎡。一般也使用AM 1.5来代表地表上太阳光的平均照度。太阳电池的电路模型：一个太阳电池没有光照时，它的特性就是一个p-n结二极管。而一个理想的二极管其电流-电压关系可表为其中I代表电流，V代表电压，Is是饱和电流，和VT=KBT/q0, 其中KB代表BoItzmann常数，q0是单位电量，T是温度。在室温下，VT=0.026v。需注意的是，P-n二极管电流的方向是定义在器件内从P型流向n型，而电压的正负值，则是定义为P 型端电势减去n型端电势。因此若遵循此定义，太阳电池工作时，其电压值为正，电流值为负，I-V曲线在第四象限。这里必须提醒读者的是，所谓的理想二极管是建立在许多物理条件上，而'实际的二极管自然会有一些非理想（nonideal)的因素影响器件的电流-电压关系，例如产生-复合电流，这里我们不多做讨论。当太阳电池受到光照时，p-n二极管内就会有光电流。因为p-n结的内建电场方向是从n型指向p型，光子被吸收产生的电子-空穴对，电子会往n型端跑，而空穴会往p型端跑，则电子和空穴二者形成的光电流会由n型流到p 型。一般二极管的正电流方向是定义为由p型流到n型。这样，相对于理想二极管，太阳电池光照时产生的光电流乃一负向电流。而太阳电池的电流-电压关系就是理想二极管加上一个负向的光电流IL，其大小为：也就是说，没有光照的情况，IL=0,太阳电池就是一个普通的二极管。当太阳电池短路时，也就是V=0,其短路电流则为Isc=-IL.也就是说当太阳电池短路，短路电流就是入射光产生光电流。若太阳电池开路，也就是你I=0，其开路电压则为:

太阳能电池光谱响应测量系统介绍

太阳能电池量子效率/光谱响应/IPCE测试系统，适用于普通高校与研究所等高端实验室。独特的直流测量模式，可以测试几乎所有类型的太阳能电池，特别适合用于测量染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cell, DSSC）和光电化学电池（Photoelectrochemical cell, PEC）,以及钙钛矿结构电池 (Perovskite)。 ◆测量范围350 ~ 1100 nm，满足近紫外，可见光，近红外波段的全光谱测量。 ◆光源系统光谱平滑，无毛刺，在可见光和近红外范围比传统氙灯更准确。 ◆高强度单色光单位光强，测量重复性高于99%。 ◆直流测量模式 (DC Mode)，比传统交流测量模式速度更快。 ◆直流测量模式加直流偏置光测量优化。 ◆低杂散光暗箱，提高直流测量准确性。 ◆EQE和IQE同点原位测试。 ◆量子效率/光谱响应/IPCE ◆各种光谱短路电流密度计算Jsc ◆染料敏化电池 DSSC ◆光电化学电池 PEC, RC cell ◆钙钛矿电池 Perovskite ◆晶硅电池 c-Si, mc-Si ◆薄膜电池 a-Si,CdTe, CIGS, OPV 图1-2 HIT结构电池测试结果图1-1 各式薄膜电池测试结果 ◆内量子效率测量 ◆反射率，透射率测量 ◆光电输出衰减测量 ◆电解池样品测量系统其他功能太阳能电池光谱响应测量系统介绍 (特别适用于钙钛矿与染料敏化电池测量)系统特点系统应用系统主要功能

图2 XQ灯源光谱平滑，在800 ~ 1000 nm没有特征峰，比传统Xe灯更加稳定，在可见光和近红外范围比传统氙灯更准确图3-1 出色的电子电路设计和优化，滤除直流偏置光产生的噪音信号，使得样品可以在有偏置光的情况下进行直流测量。DSSC电池在不加偏置光情况下测量结果和加偏置光的结果完全吻合。证明偏置光对小信号的读取测量没有影响图3-2 优异的测试重复性和设备稳定性，碲化镉电池实测重复性优于99.5% 图4 对于钙钛矿电池等一些多缺陷样品，需要非常强的单位面积单色光强才能测量出准确的结果。特殊的光学光路设计有效提高单色光的单位面积光强，使测量结果更加准确稳定 QE-mini Perovskite/DSSC Solar Cell Spectral Response Measurement System 图1-3 钙钛矿结构电池在DC模式下测量更准确

太阳能光伏电池的设计与制作

河南工程学院《光伏材料设计》实习实训报告书太阳能光伏电池的设计与制作2016 -2017学年第二学期学院：赵博学生姓名：理学院学号：201411004215 学生班级：应用物理1442 指导教师：牛金钟赵瑞锋日期：2017 年6 月14日

摘要：太阳能光伏电池的设计与制造是我们本专业的最主要内容之一，本次实训的目的是让我们更加深刻了解太阳能光伏电池的发电原理，了解太阳能电池组件的生产流程和生产工艺，了解太阳能光伏电池的应用，并且制作一件太阳能光伏电池板。本文主要讲的是本次的太阳能光伏太阳能电池制作过程，包括选择制作材料，电池板的设计，焊接太阳能电池片，组装太阳能电池，以及对电池组件进行测试。关键词：电池组件设计组装测试

目录一、简介 (1) 二、材料及其性质 (1) 1.黏结剂 (1) 2.玻璃-上盖板材料 (1) 3.背面材料 (1) 4.边框 (1) 5.接线盒 (2) 6.硅胶 (2) 7.电池片 (2) 三、设计原理及组装 (2) 1.设计原理 (2) 2.太阳能电池组件设计 (3) 3.电池组件的制作 (3)

一、简介太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。通常采用硅半导体二、材料及其性质真空层压封装太阳能电池，主要使用的材料有黏结剂、玻璃、复合模、连接条、铝框等。合理地选用封装材料和采取正确的封装工艺能保证太阳能电池的高效利用并延长使用寿命。优良的太阳能电池组件，除了要求太阳能电池本身效率高外，优良的封装材料和合理的封装工艺也是不可缺少的。 1.黏结剂黏结剂是固定和保证电池与上、下盖板密合的关键材料，要求可见光范围内具有高透光性，抗紫外线老化；具有一定弹性，可缓冲不同材料见的热胀冷缩；具有良好的电绝缘性能和化学稳定性，不产生有害电池的气体和液体；具有优良的气密性，适用于自动化的组件封装。本次实训中采用的是EVA膜。 2.玻璃-上盖板材料玻璃是覆盖在电池板正面的上盖板材料，构成组件最外层，既要求透光高，又要坚固，耐风霜雨雪，经受沙砾冰雹冲击，起到长期保护电池作用。普通玻璃体内含铁量过高及玻璃表面的光反射过大是降低太阳能利用率的主要原因。目前在商业化生产中标准太阳能电池组件的上盖板材料通常采用低铁钢化玻璃，其特点是：透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长。厚度一般为3.2mm，透光率达90%以上，对于波长大于1200nm的红外线有较高的反射率，同时能耐太阳紫外线的辐射。 3.背面材料组件底板对电池既有保护作用又有支撑作用。对底板的一般要求为：具有良好的耐气候性能，能隔绝从背面进来的潮气和其他有害气体：在层压温度下不起任何变化：与黏结材料结合牢固。一般所用的底板材料为玻璃、铝合金、有机玻璃以及PVF复合膜等。目前生产上较多应用的是PVF复合膜。 4.边框平板式组件应有边框，以保护组件和便于组件与方阵支架的连接固定。边框

光谱响应解读

太阳能电池的光谱灵敏度是短路光谱电流密度与光谱福照度的比值光谱响应 (1)指光阴极量子效率与入射波长之间的关系. (2)光谱响应表示不同波长的光子产生电子-空穴对的能力。定量地说，太阳电池的光谱响应就是当某一波长的光照射在电池表面上时，每一光子平均所能收集到的载流子数。太阳电池的光谱响应又分为绝对光谱响应和相对光谱响应。各种波长的单位辐射光能或对应的光子入射到太阳电池上，将产生不同的短路电流，按波长的分布求得其对应的短路电流变化曲线称为太阳电池的绝对光谱响应。如果每一波长以一定等量的辐射光能或等光子数入射到太阳电池上，所产生的短路电流与其中最大短路电流比较，按波长的分布求得其比值变化曲线，这就是该太阳电池的相对光谱响应。但是，无论是绝对还是相对光谱响应，光谱响应曲线峰值越高，越平坦，对应电池的短路电流密度就越大，效率也越高。 (3)太阳电池并不能把任何一种光都同样地转换成电。例如：通常红光转变为电的比例与蓝光转变为电的比例是不同的。由于光的颜色（波长）不同，转变为电的比例也不同，这种特性称为光谱响应特性。光谱响应特性的测量是用一定强度的单色光照射太阳电池，测量此时电池的短路电流，然后依次改变单色光的波长，再重复测量以得到在各个波长下的短路电流，即反映了电池的光谱响应特性。 (4)光谱响应特性与太阳电池的应用：从太阳电池的应用角度来说，太阳电池的光谱响应特性与光源的辐射光谱特性相匹配是非常重要的，这样可以更充分地利用光能和提高太阳电池的光电转换效率。例如，有的电池在太阳光照射下能确定转换效率，但在荧光灯这样的室内光源下就无法得到有效的光电转换。不同的太阳电池与不同的光源的匹配程度是不一样的。而光强和光谱的不同，会引起太阳能电池输出的变动。[1] 什么是光谱响应悬赏分：0 | 解决时间：2010-11-4 00:08 | 提问者：匿名什么是光谱响应最佳答案光谱响应指光阴极量子效率与入射波长之间的关系光谱响应表示不同波长的光子产生电子-空穴对的能力。定量地说，太阳电池的光谱响应就是当某一波长的光照射在电池表面上时，每一光子平均所能收集到的载流子数。太阳电池的光谱响应又分为绝对光谱响应和相对光谱响应。各种波长的单位辐射光能或对应的光子入射到太阳电池上，将产生不同的短路电流，按波长的分布求得其对应的短路电流变化曲线称为太阳电池的绝对光谱响应。如果每一波长以一定等量的辐射光能或等光子数入射到太阳电池上，所产生的短路电流与其中最大短路电流比较，按波长的分布求得其比值变化曲线，这就是该太阳电池的相对光谱响应。但是，无论是绝对还是相对光谱响应，光谱响应曲线峰值越高，越平坦，对应电池的短路电流密度就越大，效率也越高。

太阳能电池板的生产工艺流程

太阳能电池板的生产工艺流程太阳能电池板的生产工艺流程封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装质量非常重要。（1）流程电池检测——正面焊接——检验——背面串接——检验——敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）——装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——焊接接线盒——高压测试——组件测试——外观检验——包装入库。（2）组件高效和高寿命的保证措施高转换效率、高质量的电池片；高质量的原材料，例如，高的交联度的 EVA高黏结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等；合理的封装工艺，严谨的工作作风，由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，如应该戴手套而不戴、应该均匀地涂刷试剂却潦草完事等都会严重地影响产品质量，所以除了制定合理的工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。（3）太阳能电池组装工艺简介 ①电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效地将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。如果把一片或者几片低功率的电池片装在太阳电池单体中，将会使整个组件的输出功率降低。因此，为了最大限度地降低电池串并联的损失，必须将性能相近的单体电池组合成组件。 ②焊接：一般将6?12个太阳能电池串联起来形成太阳能电池串。传统上，一般采用银扁线构成电池的接头，然后利用点焊或焊接（用红外灯，利用红外线的热效应）等方法连接起来。现在一般使用60％的Sn、38％的Pb、2％的Ag 电镀后的铜扁丝（厚度约为100?200卩m）。接头需要经过火烧、红外、热风、激光处理。由于铅有毒，因此现在越来越多地采用 96.5 ％的铜和 3.5 ％的银合金。但是

探究影响太阳能电池电压的因素

探究影響太陽能電池電壓的因素G608 摘要本實驗製作出來的染料敏化太陽能電池，真的能發電。照度到4000Lux 的時候，太陽能電池的電壓最強；到達5000Lux的時候，電壓沒有增強，也沒有明顯的減弱，電壓幾乎一樣。沒有加染料的太陽能電池電壓很低，染料是甲基藍的電壓最高。甲基藍對水濃度為１：４０的染料敏化太陽能電池，所產生的電壓最高，濃度最高和最低的染料敏化太陽能電池，測出的電壓都不高。壹、研究動機我們日常生活最重要的能源就是電，無時無刻離不開電，電力讓我們生活舒適便利；然而，由於地球上的各項能源日益短缺，全球氣候變遷、空氣污染、地球暖化；因此，節能減碳與找尋乾淨能源，便成了大家最重要的課題。能源分為好幾種，火力發電會造成空氣污染，核能發電可能會有輻射外露，太陽能是最無污染的能源、又可以使用最長久的能源，所以我打算從太陽能電池著手。貳、研究目的一、製作出染料敏化太陽能電池二、用甲基藍當染料，不同照度對染料敏化太陽能電池產生之電壓之影響三、用紅汞液當染料，不同照度對染料敏化太陽能電池產生之電壓之影響四、不同顏色的染料對二氧化鈦敏化之影響五、不同濃度的染料對太陽能電池產生電壓之影響參、文獻探討一、太陽能電池介紹１.矽晶元太陽能電池分為單晶矽及多晶矽，目前為研究成熟並商業量產，轉換效率達20％以上，唯因需要高度純化的矽半導體，故成本仍然很高。２.非晶矽太陽能電池此類光電池是發展最完整的薄膜式太陽能電池，惟在光點使用後短時間內性能會大幅衰退，其光電轉換效率較低，商業模組僅４～８％。３.染料敏化太陽能電池 1991年瑞士科學家Ｍ.Graetzel發明「染料敏化太陽能電池」，以便

太阳电池及其组件

第3章太阳电池及其组件太阳能光伏发电系统最核心的器件是太阳电池。太阳电池质量的好坏直接影响太阳能光伏发电系统的输出功率及使用寿命，本章重点讲解太阳电池的原理、特性及种类；太阳电池组件的概念及结构。 3.1 太阳电池 3.1.1太阳电池原理太阳电池是利用半导体光生伏打效应（Photovoltaic Effect）的半导体器件。当太阳光照射到由p型和n型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的p-n结上时，在一定条件下，光能被半导体吸收后,在导带和价带中产生非平衡载流子—电子和空穴。它们分别在p区和n 区形成浓度梯度，并向p- n结作扩散运动，到达结区边界时受p-n结势垒区存在的强内建电场作用将空穴推向p区电子推向n区，在势垒区的非平衡载流子亦在内建电场的作用下，各向相反方向运动，离开势垒区，结果使p区电势升高，n区电势降低，p-n结两端形成光生电动势，这就是p-n结的光生伏打效应。太阳电池热平衡时的能带见图3.1，太阳电池在光照下p-n结能带见图3.2。在光照条件下，只要具有足够能量的光子进入p-n区附近才能产生电子─空穴对。对于晶体硅太阳电池来说，太阳光谱中波长小于1.1μm的光线都可能产生光伏效应。对于不同材料

的太阳电池来说，尽管光谱相应的范围是不同的，但光电转换的原理是一致的。如图3.3所示，在p-n结的内建电场作用下，n区的空穴向p区运动，而p区的电子向n区运动，最后造成在太阳电池受光面(上表面）有大量负电荷（电子）积累，而电池背光面（下表面）有大量正电荷（空穴）积累。如在电池上、下表面做上金属电极，并用导线接上负载，在负载上就有电流通过。只要太阳光照持续不断，负载上就一直有电流通过。 3.1.2太阳电池的基本特性 1.太阳电池的输出特性 (1)等效电路为了描述太阳电池的工作状态，往往将太阳电池及负载系统用一等效电路来模拟。在恒定光照下，一个处于工作状态的太阳电池，其光电流不随工作状态而变化，在等效电路中可把它看做是恒流源。光电流一部分流经负载R L，在负载两端建立起端电压V，反过来它又正向偏置于p-n结二极管，引起一股与光电流方向相反的暗电流I bk，但是，由于前面和背面的电极和接触，以及材料本身具有一定的电阻率，基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻。流经负载的电流，经过它们时，必然引起损耗。在等效电路中，可将它们的总效果用一个串联电阻R s来表示。由于电池边沿的漏电和制作金属化电极时，在电池的微裂纹、划痕等处形成的金属桥漏电等，使一部分本应通过负载的电流短路，这种作用的大小可用一并联电阻R sh 来等效。其等效电路就绘制成图3.4的形式。I L为光生电流，I D为二极管电流，R s为串联电阻，R sh为并联电阻，I为输出电流，V为输出电压。R L为负载电阻其中暗电流等于总面积与J bk乘积，而光电流I L为电池的有效受光面积A E与J L的乘积，这时的结电压V j不等于负载的端电压，由图可见结点压的表达式为：

太阳能电池组件技术示范

太阳电池组件成品技术规范编写：校对：审核：会签：、、、、

、、批准：太阳电池组件技术总规范 1目的通过制定太阳电池组件技术总规范，使公司所生产的太阳能电池组件的生产及质量处于规范、可控的状态。保证产品质量，满足客户要求。 2适用范围 2.1本技术规范规定了太阳电池组件的技术要求、外观质量及性能要求。 2.2本技术规范适用于本公司生产的太阳能电池组件（客户另有要求除外）。 2.3本技术规范不能取代本公司与客户签订的技术协议。 3职责权限 3.1技术开发部制定太阳能电池组件成品技术总规范； 3.2公司各相关部门在电池组件生产、检验等环节依据本规范执行。 4引用文件 4.1 GB/T 9535 地面用晶体硅光伏组件——设计鉴定和定型（IEC 61215-2005，

IDT）； 4.2 GB/T 20047.1-2006 光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结构要求（IEC 61730-1:2004）； 4.3 GB/T 20047.2-2006光伏（PV）组件安全鉴定第2部分：试验要求（IEC 61730-2:2004）； 4.4 QEH-2011-RD-I139A太阳电池组件用晶硅电池片技术规范V1.0； 4.5 QEH-2011- RD-I115A太阳电池组件用钢化玻璃技术规范V2； 4.6 QEH-2011- RD-I121A太阳电池组件用EVA技术规范V2； 4.7 QEH-2011- RD-I122A太阳电池组件用背板材料技术规范V2； 4.8 QEH-2011- RD-I114A太阳电池组件用焊带技术规范V1.2； 4.9 QEH-2011- RD-I123A太阳电池组件用接线盒技术规范V2.0； 4.10 QEH-2010-RD-I118A太阳电池组件用铝合金边框技术规范； 4.11 QEH-2011-RD-I119A 太阳电池组件用透明胶带技术规范V1.0； 4.12 QEH-2011-RD-I124太阳能电池组件制造工艺过程卡汇总V4.0; 4.13 IEC 60364-2005 Electrical installations of buildings-Part 5-51 Selection and erection of electrical equipment-Common rules. 5定义 5.1 组件：具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的最小太阳能电池组合装置。 6内容 6.1 关键材料要求用于制造晶硅太阳电池的所有材料应根据客户要求，考虑强度、耐用性、化学物

太阳能光伏电池测试与分析

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 近代光学创新实验实验名称：太阳能光伏电池测试与分析院系：专业：姓名：学号：指导教师：实验时间：哈尔滨工业大学

一、实验目的 1、了解pn结基本结构和工作原理； 2、了解太阳能电池的基本结构，理解工作原理； 3、掌握pn结的IV特性及IV特性对温度的依赖关系； 4、掌握太阳能电池基本特性参数测试原理与方法，理解光源强度、波长、环境温度等因素对太阳能电池特性的影响； 5、通过分析PN结、太阳能电池基本特性参数测试数据，进一步熟悉实验数据分析与处理的方法，分析实验数据与理论结果间存在差异的原因。二、实验原理 1、光生伏特效应半导体材料是一类特殊的材料，从宏观电学性质上说它们导电能力在导体和绝缘体之间，导电能力随外界环境（如温度、光照等）发生剧烈的变化。半导体材料具有负的带电阻温度系数。从材料结构特点说，这类材料具有半满导带、价带和半满带隙，温度、光照等因素可以使价带电子跃迁到导带，改变材料的电学性质。通常情况下，都需要对半导体材料进行必要的掺杂处理，调整它们的电学特性，以便制作出性能更稳定、灵敏度更高、功耗更低的电子器件。基于半导体材料电子器件的核心结构通常是pn结，pn结简单说就是p型半导体和n型半导体的基础区域，太阳能电池本质上就是pn结。常见的太阳能电池从结构上说是一种浅结深、大面积的pn结，如图1所示，它的工作原理的核心是光生伏特效应。光生伏特效应是半导体材料的一种通性。当光照射到一块非均匀半导体上时，由于内建电场的作用，在半导体材料内部会产生电动势。如果构成适当的回路就会产生电流。这种电流叫做光生电流，这种内建电场引起的光电效应就是光生伏特效应。非均匀半导体就是指材料内部杂质分布不均匀的半导体。pn结是典型的一个例子。N型半导体材料和p型半导体材料接触形成pn结。pn结根据制备方法、杂质在体内分布特征等有不同的分类。制备方法有合金法、扩散法、生长法、离子注入法等等。杂质分布可能是线性分布的，也可能是存在突变的，pn结的杂质分布特征通常是与制备方法相联系的。不同的制备方法导致不同的杂质分布特征。