组件设计规范-电池篇.doc

太阳能电池根据所用材料的不同,分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在组件应用中居主导地位。
硅电池片的类别
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。表1为三种硅电池片的各项比较:
比较项目
单晶硅
多晶硅
非晶硅
转换效率
高
中
低
单位功率面积
小
中
大
单位功率价格
高
中
低
单位功率累计发电量
小
中
大(比多晶硅高 10% )
适用性
适合于在单位面积上要求多发电的情况
适合于在单位面积上要求多发电的情况
适合于不要求面积,追求低成本的情况
独特性
对阳光入射角度要求范围比较窄
对阳光入射角度要求范围比较单晶宽。
弱光响应特性好。对阳光入射角度要求范围最宽,散射光接受率高。即:在阴雨天气和沙尘天气仍然可以继续工作
以不同种类组件构成系统的特点
占地面积最小
占地面积小,应用最为广泛,是当前用量最大的品种
占地面积大, 累计发电量最大,系统造价最
表1
2. 常见硅电池片
● Sunpower
特点:采用只在背面配置电极的背接触式(Back Contact)结构。由于表面没有遮光的电极,因此,不仅转换效率高,而且整个电池单元呈黑色,富于创意性。
● EverGreen
特点:背面采用方形电极。
Motech(茂迪)/JA(晶澳)/JW(珈伟)/GE/SM(西门子)/SF(林洋)

3. 太阳能电池的电性能参数

太阳能电池转换效率是太阳能电池的输出功率P与投射到太阳能电池面积上的入射光功率S之比,其值取决于工作点。如果阵列不工作于最大功率点,则阵列的效率实际上都低于按此定义的效率致,世纪效率可以任意的低,甚至低到零。此外,只有当所有的其他重要参数(如日照强度、光谱、温度等)都已确定时,效率才能被唯一的定义。
填充因子FF
可以定义为最大输出功率与Isc、Voc之比,也就是最大功率矩形面积对Isc、Voc矩形面积的比例。对于太阳能电池来说,填充因子是一个重要的参数,它可以反映太阳能电池的质量。太阳能电池的串联电阻越小,并联电阻越大,填充系数就越大,反映到太阳能电池的电流-电压特性曲线上,曲线就越接近正方形,此时太阳能电池的转换效率就越高。
短路电流Isc
当V=0时,电流达到最大,称短路电流Isc(Short-Circuit Current)。
开路电压Voc
当I=0时,电压达到最大,称开路电压Voc(Open Circuit Voltage)。
最大工作功率Pm
在I=Isc,V=0及V=Voc,I=0处,其功率值P=0。V=Vm,I=Im,可得最大功率Pm(Maximum Power Point)=VmIm,功率取之于0~Pm之间。
4. 电池片的使用流程
电池片的作为组件最核心的原材料,在进行组件装配之前会进行一系列的前期准备工作。包括弱光、分选、电性能测试、划片等或其中的几个步骤。
下面列举常用的Sunpower电池片和EverGreen电池片的使用流程。
Sunpower电池片使用流程:
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