组件工艺流程培训选编.pptx

晶体硅太阳能组件制造工艺 组件事业部技术科 目 录 一、光伏行业简介 二、光伏发电原理 三、光伏发电应用 四、组件生产工艺 一、光伏行业简介 1、行业背景 （1）非再生能源：包括煤、石油，天然气，木材等，地球上的储备量一定，一旦消耗不可再生。 （2）可再生能源：消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能、水能等； 太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。 2、发展历史 光伏发电（也称太阳能发电），就是利用太阳电池直接将太阳光能转化为电能。早在100多年前，科学巨匠爱因斯坦就发现了光电效应，为人类利用太阳能提供了理论依据。1954年，美国贝尔实验室研究人员开发出光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池，使人类直接利用太阳能发电的梦想成为现实。进入新世纪以来，美国、日本、德国等纷纷制定扶持政策和发展规划，光伏产业呈现出蓬勃发展的局面，成为全球各国尤其是发达国家关注和争夺的焦点。 3、光伏定义： 利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。 4、光伏产业链 单晶/多晶电池组件 单晶/多晶电池片 单晶/多晶硅片 光伏系统集成安装 5、国家政策 光伏能源是一种可持续、无污染、总量大的绿色新能源，应当充分认识太阳能光伏发电的战略价值和重要意义，切实在国家能源经济和社会可持续发展的总体部署中予以统筹考虑，提升太阳能光伏产业在国民经济发展中的战略地位。通过实施工业转型升级和可再生能源等相关规划，统筹制订产业、财税、金融、人才等扶持政策，积极促进我国光伏产业健康发展。 十二五”期间，支持骨干企业做优做强，到2015年形成：1家年销售收入过千亿元的光伏企业，3-5家年销售收入过500亿元的光伏企业；3-4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。单晶硅电池的产业化转换效率达到21%，多晶硅电池达到19%，非晶硅薄膜电池达到12%，新型薄膜太阳能电池实现产业化。 到2015年，光伏组件成本下降到7000元/千瓦，光伏系统成本下降到1.3万元/ 千瓦，发电成本下降到0.8元/ 千瓦时，光伏发电具有一定经济竞争力；到2020年，光伏组件成本下降到5000元/ 千瓦，光伏系统成本下降到1万元/ 千瓦，发电成本下降到0.6元/ 千瓦时，在主要电力市场实现有效竞争。 光伏发电原理：利用物理学“光生伏打效应”原理，直接将太阳能转化为电能。 当太阳光照射在电池表面时电池吸收光能，产生光生电子-空穴对。在电池内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端分别出现正负电荷积累，即产生“光生电压”，若在内电场的两端引出电极并接上负载，则负载中就有“光生电流”通过，从而获得功率输出。这种太阳能发电技术也称为光伏发电。 二、光伏发电原理 当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下面的两个图所示）  太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。 太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现象，就是著名的光生伏打效应。 理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，还有微波中继电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家己经大面积推广实施。 三、光伏发电应用 光伏发电系统主要包含以下几大部分： 1）太阳能组件：将太阳光转换为电能。 2）控制器：对蓄电池的充、放电流进行控制，避免蓄电池的过充，过放。 3）蓄电池：储存电量（并网发电时不需要）。 4）逆变器：将直流电转换为交流电（直流负载时不需要）。 5）负载：使用电力的设