太阳能电池的结构及各组件功能是什么?

时间:2021年11月15日 16:59:0 点击次数:5443来源:原创

太阳能电池是以半导体材料为主,利用光电材料吸收光能后发生光电转换,使它产生电流。太阳能电池板是光伏发电系统/产品中的最基本的组件,也是太阳能光伏发电系统中的核心部分,那么太阳能电池的结构及各组件功能是什么?

太阳能电池的结构

一、太阳能电池的工作原理

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,它利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,因此,太阳能电池又称为“光伏电池”。只要被光照到,瞬间就可输出电压及电流,在物理学上称为太阳能光伏,简称光伏。

二、太阳能电池的结构及功能介绍

1、钢化玻璃:其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的。

2、EVA:用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率。影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。

3、晶硅电池片:主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。

4、背板:作用是密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,大部分组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求)。

5、铝合金保护层压件:起到一定的密封、支撑作用。

6、接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统。

7、硅胶:主要是密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。

太阳能电池的结构及功能介绍

三、太阳能板的应用领域

1、用户太阳能电源

1) 小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;
2) 3-5KW家庭屋顶并网发电系统;
3) 光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

2、交通领域

如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

3、通讯/通信领域

太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

4、石油、海洋、气象领域

石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

5、家庭灯具电源

如太阳能庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

6、光伏电站

10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

7、太阳能建筑

将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。

8、其他领域包括

1) 与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;
2) 太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;
3) 海水淡化设备供电;
4) 卫星、航天器、空间太阳能电站等。

以上是太阳能电池的结构及各组件的功能介绍。太阳电池不需要燃料,没有运动部件,也不排放气体,具有重量轻,工作性能稳定,光电转换效率高,使用寿命长,不产生污染等优点,在航天技术、气象观测、工农业生产乃至人们的日常生活等方面都得到了广泛的应用。

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