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太阳能考试试题

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《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》答案

一、填空题。(共20空,每空1分)

1、太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式,是采用太阳电池将光能转换为电能的发电方式。

2、太阳电池的基本原理为半导体的光伏效应,即在太阳光照射下产生光电压现象。

3、半导体材料的带隙(或禁带宽度或Eg)决定半导体材料对太阳光的吸收和光伏电池的光伏能量转换效率。

4、光伏并网系统通常由三部分构成:光伏陈列、逆变器和电网。

5、照度和温度是确定光伏电池输出特性的两个重要参数

6、在城市中配电侧并网的光伏发电系统,也称作分布式发电系统。

7、光伏并网逆变器是将太阳电池所输出的直流电转换成符合电网要求的交流电再输入电网的设备。

8、根据有无隔离变压器,光伏并网逆变器可分为隔离型和非隔离型。

9、在隔离型光伏并网逆变器中,隔离变压器所起到的作用是进行电压变换(电压匹配)和电气隔离。

10、最大功率点跟踪(MPPT)技术就是利用控制方法实现光伏电池的最大功率输出运行的技术。

11、目前常用的太阳能光伏电池有:单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、非硅材料光伏电池、有机光伏电池等等。

二、选择题(共5题,每题4分)

1、不同平板收集器在不同运行方式下所收集到的太阳辐射量各不相

同,同水平固定安装相比(B)与全年辐射量增益可达到56%。

A、固定太阳电池方阵倾斜纬度角

B、双轴全跟踪系统

C、增强纬度角倾斜的斜单轴跟踪

D、水平轴东西向跟踪

2、在配电侧并网的分布式光伏发电系统的安装方式一般是同建筑物结合,不单独占地,与建筑物结合的形式有(D )

A、建筑集成光伏(BIPV)系统

B、采用特殊的太阳电池

C、建筑附加光伏(BAPV)系统

D、作为遮阳板安装在建筑上

3、光伏电池(组件)输出功率达到最大的点,称为最大功率点,该点所对应的电压,称为(A )。

A、最大功率点电压U m

B、最大功率点电流I m

C、最大功率P m

D、开路电压U OC

4、我国对光伏并网发电的激励政策主要体现在(A)

A、《可再生能源法》

B、“千万屋顶计划”

C、“上网电价”法

D、“低碳行动计划”;

5、传统的MPPT方法依据判断方法和准则,可被分为开环和闭环MPPT方法,以下那种属于闭环的MPPT方法。(C)

A、定电压跟踪法

B、短路电流比例系数法

C、扰动观测法

D、插值计算法

三、判断题。(共15小题,每小题2分)

(√)1、未来光伏发电将是世界能源和电力的主要来源。

( √)2、配电侧并网的光伏发电系统,一般大部分光伏电量直接被负载消耗,自发自用。

(×)3、输电侧光伏并网发电系统大都安装在农田的开阔地,有时也安装在大型建筑物上。

( ×)4、建筑附加光伏(BAPV)系统,是采用特殊制作的太阳电池组件,直接替代建筑材料或建筑构件,与建筑物完美结合。

(√)5、光伏并网发电可以采用发电、用电分开计价的接线方式,也可以采用“净电量”计价的接线方式。

(√)6、我国的大型光伏并网电站,一般建造在日照资源非常好的西部荒漠地带,直射分量很强,适合于安装聚光光伏系统和向日跟踪系统。

( √)7、对太阳光伏电池组件要求为:有一的标称工作电流输出功率、工作寿命长、有足够的机械强度、组成引起的电性能损失小。

( √)8、光伏电池在固定温度下,短路电流随辐照度有明显变化。固定照度下,开路电压随温度变化。

( ×)9、在光伏并网发电市场上,大功率等级方面,交流模块式结构仍然占有主导地位。

(×)10、非隔离型光伏并网逆变器按拓扑结构可以分为工频和高频两类。

( √)11、光伏发电系统可以分为光伏离网发电系统和光伏并网发电系统。

(√)12、并网发电系统,是目前光伏发电市场的主流。

(√)13、单体的单晶硅光伏电池的输出电压在标准照度(1000W/m2)下只有0.5V左右,常见的单体电池的输出功率一般在1W左右。

(×)14、德国对光伏并网发电的激励政策主要体现是“净电量”法和千万屋顶计划。

(×)15、净电量计量制度不允许用光伏发电的电量抵消用户从电网的用电量。

四、综合题。(共4小题,总分30分)

1、简述太阳能光伏并网发电系统的基本组成部分有哪些?

答:太阳电池组件、并网逆变器、保护装置、线缆、用电、发电计量电能表。

2、在使用中对太阳光伏电池组件要求有那些?

答:有一定的标称工作电流输出功率、工作寿命长、有足够的机械强度、组合引起的电性能损失小、组合成本低。

3、简述光伏发电与传统能源相比有那些特有优势。

答:与传统能源相比,光伏发电具有一系列特有优势,主有要:发电原理具有先进性,直接从光子到电子进行进行转换,没有中间过程和机械运动,发电形式极为简洁;太阳能资源的无限性,太阳能辐射取之不尽、用之不竭,可再生并清洁环保;分布特性,阳光普照大地,无处不在,无需运输;没有资源短缺和耗尽问题,所用的主要硅材料在地壳上储量丰富;绿色发电,没有燃烧过程,不排放温室气体和其他废气,不排放废水,环境友好;没有机械旋转部件,不存在机械磨损,无噪声。采用模块化结构,易于建造和拆卸,易于随时扩大发电容量;使用性能稳定、可靠,使用寿命长;可实现无人值守,维护管理成本低。

4、说明下面多级非隔离型光伏并网逆变器主电路各部分作用。

答:PV是光伏电池阵列,作用是把太阳光能转换成电能;两个电容

均起滤波作用;前级DC/DC变换器作用是把光伏阵列输出的直流电能进行升压变换;后级DC/AC变换器即逆变器的作用是把前级升压变换后的直流电能变换成适合电网要求的低频交流电能。

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

太阳能电池及材料研究 引言 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。为此,人们研制和开发了太阳能电池。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,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓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。不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:1、半导体材料的禁带不能太宽;②要有较高的光电转换效率:3、材料本身对环境不造成污染; 4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状,并讨论了太阳能电池的发展及趋势。 1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池 硅系列太阳能电池中,单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟,在电池制作中,一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是*单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面,德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化,制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%,是大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%,国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发,研制的平面高效单晶硅电池(2cm X 2cm)转换效率达到19.79%,刻槽埋栅电极晶体硅电池(5cm X 5cm)转换效率达8.6%。 单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料,寻找单晶硅电池的替代产品,现在发展了薄膜太阳能电 池,其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太阳能电池 通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料,人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜,但由于生长的硅膜晶粒大小,未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜,人们一直没有停止过研究,并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等

太阳能热水器单片机课程设计

单片机原理及系统课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气092 姓名:龚岩 学号: 200909114 指导教师:于晓英 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 1日

1引言 太阳能热水器控制器设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制及显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活,水位显示直观醒目,可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器水温控制,具有良好的市场前景。 2设计方案及原理 (1) 系统采用MCS-5l 单片机为中心控制单元。系统的硬件电路包括:控制器实时时钟接口电路、蓄水箱温度检测接口电路、串行显示接口电路、复位电路等。 (2) 特点:利用单片机实时监测水温。用水时,若日晒水温达不到设定值,电加热器自动补温。该系统具有使用方便、稳定性高。节能等特点,实用性高。 3硬件设计 3.1芯片名称 AT89C51是一个低功耗高性能CMOS 8位单片机,4KB Flash 只读程序存储器(ROM),512B 内部数据存储器(RAM),该微处理器采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,引脚兼容80C51和80C52芯片。 3.2系统框图 AT89C51 水温检测AD 转换时钟控制温度显示 报警装置 图3.2 系统原理框图

3.3时钟电路与复位电路 如图3.3所示,该控制器采用AT89C51单片机,机内有一高增益反相放大器,构成自激振荡电路,振荡频率取12MHz,外接12MHz晶振,两个电容取30pF,以便于起振荡的作用。上电复位电路由R9、C3构成复位电路,在上电瞬间,产生一个脉冲,AT89C51复位。 图3.3 时钟与复位电路 3.4 温度检测模块 如图3.4所示,温度传感器采用热敏电阻,在其二端加上一定的工作电压,其输出电流与温度变化成线性关系,ADC0832将其转换为数字信号,输入CPU。 图3.4 温度检测电路

太阳能电池的工作原理、工作效率、制造太阳能的材料及大致构造

引言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。为此,人们研制和开发了太阳能电池。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,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓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。不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:1、半导体材料的禁带不能太宽;②要有较高的光电转换效率:3、材料本身对环境不造成污染;4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状,并讨论了太阳能电池的发展及趋势。 1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池硅系列太阳能电池中,单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟,在电池制作中,一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是*单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面,德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化,制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%,是大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%,国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发,研制的平面高效单晶硅电池(2cm X 2cm)转换效率达到19.79%,刻槽埋栅电极晶体硅电池(5cm X 5cm)转换效率达8.6%。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料,寻找单晶硅电池的替代产品,现在发展了薄膜太阳能电池,其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太阳能电池通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料,人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜,但由于生长的硅膜晶粒大小,未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜,人们一直没有停止过研究,并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCV D)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。此外,液相外延法(LPPE)和

太阳能电池材料的发展及应用

太阳能电池材料的发展及应用 材料研1203 Z石南起新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 功能材料是新材料领域的核心,是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。 功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用,它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中,功能材料约占85%。我国高技术 (863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目(约占新材料领域70%比例),并取得了大量研究成果。

太阳能热利用课程设计

新能源科学与工程学院 太阳能热利用原理与计算机模拟课程设计 学院:新能源科学与工程学院 专业班级:太阳能光热技术及应用 学生姓名:章杜彬 学号: 指导教师:詹长军 实施时间:— 姓名章杜彬课程设计成绩 评语: 指导教师(签名) 摘要

太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道的周长为40,000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102,000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤,每秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 关键词:太阳能集热器系统设计太阳能集热器面积设备的选型 目录 第一章项目概况 (4) 1.1 建筑概况 (4) 1.2 气象参数 (4)

太阳能光伏电池测试与分析

哈尔滨工业大学创新实验报告 ogyhTecnolI nstitute of Harbin 验创新实近代 光学 实验名称:太阳能光伏电池测试与分析 院 系: 专 业: 名:姓

号:学 指导教师: 实验时间: 哈尔滨工业大学. 哈尔滨工业大学创新实验报告 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。

太阳能电池板标准测试方法

太阳能电池板标准测试方法 (2011-03-14 21:30:56) 转载 标签: 杂谈 太阳能电池板标准测试方法 (模拟太阳能光) 一、开路电压:用500W的卤钨灯,0~250V的交流变压器,光强设定为3.8~4.0万LUX,灯与测试平台的距离大约为15-20CM,直接测试值为开路电压; 二、短路电流:用500W的卤钨灯,0~250V的交流变压器,光强设定为3.8~4.0万LUX,灯与测试平台的距离大约为15-20CM,直接测试值为短路电流; 三、工作电压:用500W的卤钨灯,0~250V的交流变压器,光强设定为3.8~4.0万LUX,灯与测试平台的距离大约为15-20CM,正负极并联一个相对应的电阻,(电阻值的计算:R=U/I),测试值为工作电压; 四、工作电流:用500W的卤钨灯,0~250V的交流变压器,光强设定为3.8~4.0万LUX,灯与测试平台的距离大约为15-20CM,串联一个相对应的电阻,(电阻值的计算:R=U/I),测试值为工作电流。 问:太阳能电池板在阴天或日光灯下能产生电吗? 答:准确的说法是产生很小的电流.基本上可以说是忽略不计. 问:在白炽灯下或阳光下能产生多大电流? 答:在白炽灯下距离远近都是有差别的.同样阳光下上午,中午,下午,产生的电流也是不同的. 问:太阳能测试标准是什么?在白炽灯下多大灯泡多远距离测试算标准呢?

答:太阳能测试标准光照强度为:40000LUX,温度:25度.我们做过测试一般 白炽灯100W, 距离0.5-1CM,这样测试和标准测试相差不大. 问:太阳能电池板寿命是多长时间? 答:一般封装方式不同使用寿命会不同,一般钢化玻璃/铝合金外框封装寿命20年以上.环氧树脂封装15年以上. 问:为什么太阳能电池在太阳底下和出厂测试参数不同? 答: 99%工厂用流明计测出的是光通量的数值.但是实际上太阳能电池板是根据照度来转换电能的,照度越强功率值越大 太阳能电池和电池板测试解决方案 已有 158 次阅读2011-6-25 11:51|个人分类:光伏文档|关键词:解决方案太阳能电池电池板 迅速增长的太阳能产业对太阳能电池及电池板测试有极为紧迫的需要。如今的解决方案大体又有两种: 一是全套专用的系统, 二是利用现有标准化仪器及软件进行系统集成。集成的方案能建造更低成本的测试系统,并可根据测试要求的变化修改测试系统。例如,如果您的测试要求更高精度或更宽电流范围,需要更换的就只是测试系统中的个别仪器,而不是整个系统。此外,标准化的硬件和软件也可用于其它的测试系统。太阳能电池在研发、质量保证和生产中都需要测试。虽然对于不同的行业和应用,如用于太空或在地面上,测量精度、速度和参数的重要性会有不同,但有一些在任何测试环境都必

太阳能光伏电池检验测试结果与分析

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。

太阳能电池的原理及制作(精)

太阳能电池的原理及制作 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,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓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。 一、硅太阳能电池 1.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。

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。如下图。 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结。 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。 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。(如下图所示)

太阳能热利用系统 课程设计..

淮海工学院 课程设计报告书 题目:《太阳能热利用系统》课程设计 项目12 学院:理学院 专业:光信息科学与技术 班级:光能101 姓名: X X 学号: 2013年12 月16 日

目录 一、设计资料提供与使用要求 (3) 二、依据标准 (3) 三、我市太阳能资源情况 (3) 四、太阳能系统设计方案 (4) 4.1、系统日耗热量、热水量计算 (4) 4.2、设计小时耗热量、热水量计算 (4) 4.3、太阳能热水系统集热面积的确定 (5) 4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角 (5) 4.5、管材和附件 (6) 4.5.1、管材 (6) 4.5.2、附件 (6) 4.5.3 水泵选型 (7) 4.6、保温层厚度计算 (7) 4.7、集热器的连接 (8) 4.8、水箱的设计 (8) 4.9、辅助热源设计 (8) 五、系统运行控制及运行原理 (10) 5.1、运行控制 (10) 5.2、运行原理说明 (10) 5.3、工程保温水箱 (10) 5.4、太阳能热水工程智能控制系统 (11) 六、固件清单 (12)

设计说明 一、设计资料提供与使用要求: 根据图纸的要求,尽量在不影响楼房外观的情况下,合理设计太阳能安装数量,要与整体工程验收标准相匹配,采用楼面太阳能集中集热,分户储能,春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主,以分户电辅助加热为辅,太阳能外观颜色要与建筑外观颜色保持一致。 二、依据标准 系统严格安照以下国家标准进行设计 1、GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 2、GB47272-92《设备及管道保温技术通则》 3、GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评价规范》 4、GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》 5、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 6、0017-2003《钢结构设计规范》 7、B5009-2001《建筑结构载荷规范》 8、B50207-2002《屋面工程质量验收规范》 9、50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 10、50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 11、50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 12、50300《建筑工程施工质量验收统一标准》 三、我市太阳能资源情况 太阳能资源情况:江苏省连云港市处于暖温带南部,属于太阳能资源较丰富区,年日照时数在2500小时左右;水平面上太阳能辐照量为4200—5400MJ/㎡.a,年平均温度14.3℃。1月平均温度-0.4℃,极端低温-19.5℃:7月平均温度26.5℃,极端高温39.9℃。历年平均降水量920多毫米,常年无霜期为220天,主导风向为东南风。气象资料显示:连云港四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,每年大约紧有20-30天处于阳光不足状况状态。

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

太阳能电池检测设备方案

太阳能电池检测设备方案 学习单位:安徽师范大学 完成时间:2011-1-31 版本:Sun Source Check V1.0 一、主控芯片:STM32F103VC 资源介绍:128K Flash 20K SRAM USB2.0 SPI CAN I2C 12bitAD DA ; STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE增强型系列使用高性能的ARM? Cortex?‐M3 32 位的RISC内核,工作频率为72MHz,内置高速存储器(高达512K字节的闪存和64K字节的 SRAM),丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含3个12位 的ADC、 4个通用16位定时器和2个PWM定时器, 还包含标准和先进的通信接口: 多达2个I2C、 3个SPI、2个I2S、1个SDIO、5个USART、一个USB和一个CAN。(参考价格:22元/pcs) 二、AD 芯片:AD7705 资源介绍:16bit AD 两路差分输入通道 增益可编程放大器PGA; 器件包括由缓冲器和增益可编程放大器(PGA)组成的前端模拟调节电路、Σ‐Δ调制器、可 编程数字滤波器等部件。能直接将传感器测量到的2路微小信号进行A/D转换,同时还具有 高分辨率、宽动态范围、自校准、优良的抗噪声性能以及低电压、低功耗等特点,非常适合 应用在仪表测量、工业控制等领域。 (参考价格:20元/pcs) 芯片工作在5V系统下,参考电压选取2.5V。分辨率=2.5V/2 16 =3.8*10 ‐5 V=0.04mV 三、开关电源: 1、选取 90W 可调开关电源用于电源模块,输出电压范围 0‐30V,电流范围 0‐3A。通过PWM 控制实现输出可调,选取适当的光耦隔离(考虑光耦速度,匹配 PWM 控制信号的频率)。 2、考虑系统工作所需电压为 3.3V、5V、1.2V。故需要稳定的 5V 电压供给系统使用,采用 小功率变压器配合 7805 产生,同时作为固定电压输出。 四、低阻测量:

太阳能电池制作详解

太阳能电池制作详解 太阳能取之不尽用之不完而且环保清洁,在缺少交流电源供电的情况下更有不可替代的作用。太阳能电池和二次充电电池配合使用时可以组成一个独立的不间断直流供电系统,可以为一些比如:报警器、草坪灯、庭院入侵报警探头、交通信号灯、手机充电器、无法提供电源的自动控制设备等负载提供电能。 一、目前太阳能电池的种类一般有三种材料的种类,即非晶硅、单晶硅和多晶硅。 非晶硅电池是早期产品,具有成本低、产量高、弱光性能好等特点。光电的转换效率一般为8%左右,所以价格低廉,现在已经基本被淘汰。 单晶硅和多晶硅电池是一种将硅矿石采用烧结、拉晶、制极等工艺,再按照相关的工艺要求进行切割成适当的小片,经焊接线连接在一起形成组片,由于它的基片很薄,所以小功率的电池还需要再安装在绝缘基板上使用,而大功率的采用强化玻璃将片基层压于绝缘基板内,最后加上铝合金框架进行保护所制成的平板电池。 单晶硅电池与多晶硅电池的不同处在于多晶硅的表面有大面积的冰 花状花纹,而单晶硅电池则是细小的颗粒,在它们的表面都镀有一层蓝色或紫色的抗反光膜。单晶硅转换效率一般在10%~15%,而多晶硅的转换效率在12%~16%。 太阳能电池的一个单片为一个PN结。单片电池的开路电压在 0.45V~0.6V之间,一般情况下电压为0.5V,电池串联的片数越多电压越

高;单片电池的电流取决于单个PN结实际受光面积,其短路电流一般为15~30mA/平方厘米,面积越大或并联的片数越多则电流越大。 太阳能电池的最大功率Pmax=开路电压*短路电流,这是它们的理想功率,而平时大家衡量太阳能电池的是额定功率Pm。实际中额定功率是小于最大功率的,主要是由于太阳能电池的输出效率u只有70%左右。在使用中由于受光强度的不同,所以不同时刻的功率也是不同的,根据实验数据它的实际平均功率P=0.7Pm。如果太阳能电池要直接带动负载,并且要使负载长期稳定的工作,则负载的额定功率为 Pr=0.7Pm。如果按照负载的功率选择太阳能电池的功率则电池的功率

钙钛矿太阳能电池材料

背景 在能源紧缺的现代社会,为了维持人类的可持续发展,科学家们一直致力于新能源的研究,其中至少在几十亿年内都取之不尽的太阳能便成了热门的研究对象。 太阳能电池大家都不陌生,它通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。钙钛矿材料我们也很熟悉,就是一类有着与钛酸钙(CaTiO3)相同晶体结构的材料,其结构式一般为ABX3,其中A和B是两种阳离子,X是阴离子。 但钙钛矿太阳能电池却是一个比较新的概念。 2009年日本桐荫横滨大学的宫坂力教授将碘化铅甲胺和溴化铅甲胺应用于染料敏化太阳能电池,获得了最高%的光电转化效率,此为钙钛矿光伏技术的起点 但它直到2014年左右才被人们重视起来。是因为在短短几年间其效率一直在显著提升,这是NREL上实验室最高电池效率的图,我们可以看出钙钛矿材料的效率上升速率远远超过了其他同类型材料。钙钛矿材料被认为是最有可能取代硅晶材料作为太阳能电池的材料 概述 钙钛矿太阳电池一般采用有机无机混合结晶材料——如有机金属三卤化物CH3NH3PbX3(X=Cl, Br, I)作为光吸收材料。该材料具有合适的能带结构,其禁带宽度为,因与太阳光谱匹配而具有良好的光吸收性能,很薄的厚度就能够吸收几乎全部的可见光并用于光电转换。 如图所示,这是钙钛矿太阳能电池的一般结构结构,由上到下分别为玻璃、FTO、电子传输层(ETM)、钙钛矿光敏层、空穴传输层(HTM)和金属电极。其中电子传输层常常用TiO2 钙钛矿电池一个显著的特点是IV曲线(伏安曲线)的滞后(I-V hysteresis)(通常叫滞后现象或迟滞现象),一般从反向扫描(开路电压-短路电流)得到的曲线比正向扫描(短路电流-开路电压)看起来好很多。现在对钙钛矿的这种现象还没有一个很好的解释,目前比较合理的解释是:钙钛矿材料具有很强的铁电性能(ferroelectricity)以及巨大的介电常数,导致电池的低频电容很大,比其他任何一种光伏电池都显著。 文献

太阳能光伏发电技术课程设计

课程设计方案 课程名称太阳能光伏发电技术 班级10级光伏发电班 专业光伏发电技术及应用专业 指导教师:李玲

一、课程设计的目的 课程设计是《太阳能光伏发电技术》课程的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出设计和核算,经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。所以,课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养: 1. 查阅资料,选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想,在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力; 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、课程设计的任务和要求 1、学习态度:要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度,对有抄袭他人设计图纸(论文)或找他人代画设计图纸、代做报告等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩,并根据学校有关规定给与处理。 2、学习纪律:要严格遵守学习纪律,遵守作息时间,不得迟到、早退和旷课。如因事、因病不能上课,则需请假,凡未请假或未获准假擅自不上课者,均按旷课论处。 3、课程目标:掌握课程的基本理论和基本知识,概念清楚,设计计算正确,结构设计合理,实验数据可靠,绘图符合标准,设计报告撰写规范。要敢于创新,勇于实践,注意培养创新意识和工程意识。 (1)巩固和加深对光伏系统设计基本知识的理解,提高学生综合运用本课程自学知识的能力。 (2)培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的所学能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。 (3)通过实际新余市太阳能LED灯设计方案的分析比较、设计计算、设备选型、安装调试等环节,初步掌握简单太阳能光伏系统的分析方法和工程设计方法。 (4)掌握常用太阳能光伏系统设备的基本参数,学会太阳电池组件的容量计算、蓄电池容量计算、方阵倾角设计等,提高学生动手能力,能在教师指导下,完成课程任务。 (5)了解与课题有关的光伏系统设备安装及使用工程技术规范,能按课程设计任务的要求编写设计报告(或总结)能正确反映设计和实验成果。 (6)培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践,帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。

晶体硅太阳能电池制作工艺概述

工业化电池工艺 太阳电池从研究室走向工厂,实验研究走向规模化生产是其发展的道路,所以能够达到工业化生产的特征应该是: [1]电池的制作工艺能够满足流水线作业; [2]能够大规模、现代化生产; [3]达到高效、低成本。 当然,其主要目标是降低太阳电池的生产成本。目前多晶硅电池的主要发展方向朝着大面积、薄衬底。例如,市场上可见到125×125mm2、150×150mm2甚至更大规模的单片电池,厚度从原来的300微米减小到目前的250、200及200微米以下。效率得到大幅度的提高。日本京磁(Kyocera)公司150×150的电池小批量生产的光电转换效率达到%,该公司1998年的生产量达到。 (1)丝网印刷及其相关技术 多晶硅电池的规模化生产中广泛使用了丝网印刷工艺,该工艺可用于扩散源的印刷、正面金属电极、背接触电极,减反射膜层等,随着丝网材料的改善和工艺水平的提高,丝网印刷工艺在太阳电池的生产中将会得到更加普遍的应用。 a.发射区的形成 利用丝网印刷形成PN结,代替常规的管式炉扩散工艺。一般在多晶硅的正面印刷含磷的浆料、在反面印刷含铝的金属浆料。印刷完成后,扩散可在网带炉中完成(通常温度在900度),这样,印刷、烘干、扩散可形成连续性生产。丝网印刷扩散技术所形成的发射区通常表面浓度比较高,则表面光生载流子复合较大,为了克服这一缺点,工艺上采用了下面的选择发射区工艺技术,使电池的转换效率得到进一步的提高。 b.选择发射区工艺 在多晶硅电池的扩散工艺中,选择发射区技术分为局部腐蚀或两步扩散法。局部腐蚀为用干法(例如反应离子腐蚀)或化学腐蚀的方法,将金属电极之间区域的重扩散层腐蚀掉。最初,Solarex应用反应离子腐蚀的方法在同一台设备中,先用大反应功率腐蚀掉金属电极间的重掺杂层,再用小功率沉积一层氮化硅薄膜,该膜层发挥减反射和电池表面钝化的双重作用。在100cm2 的多晶上作出转换效率超过13%的电池。在同样面积上,应用两部扩散法,未作机械绒面的情况下转换效率达到16%。 c.背表面场的形成 背PN结通常由丝网印刷A浆料并在网带炉中热退火后形成,该工艺在形成背表面结的同时,对多晶硅中的杂质具有良好的吸除作用,铝吸杂过程一般在高温区段完成,测量结果表明吸杂作用可

太阳能热水系统设计

1.项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则,科学设计太阳热水系统,使其达到合理、可靠、先进。 (1)遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 (2)综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素,选择实用、经济的方案。 (3)系统设计应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。(4)安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,应有防止热水渗漏的安全保障措施;应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施;集热器不应跨越建筑变形缝设置。 (5)太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 (6)安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致,保持建筑统一和谐的外观;应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 (7)太阳能热水系统的管线应有组织布置,做到安全、隐蔽、易于检修;为减少热损及循环阻力,循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯;为了达到流量平衡和减少管路热损,绕行的管路应是冷水管或低温水管;管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 (8)太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件;轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求,必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2.项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目,并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点,我认为,该项目设计要求有以下几点: (1)根据图纸的要求,在不影响楼房外观的情况下,合理设计太阳能热水系统,太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 (2)系统采用楼面太阳能集中集热方式,春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主,以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应,打开龙头既有热水。 (3)系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 (4)系统应保证全天供应热水,并考虑在高峰用水情况下,确保热水供应问题,循环供水方式打开淋浴头进出热水。

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