第二章-光伏电池及其特性资料.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第二章 光伏电池及其特性,1.,Principle of Solar Cells,2.硅型光伏电池的电特性,3.光伏电池的外特性,4.光伏电池性能的检测,5.光伏电池的结构和分类,2.1 Principle of Solar Cells,2.1.1半导体的基础知识,半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。,本征半导体 纯净的半导体。如硅、锗单晶体。,掺杂半导体-,photovoltaic cells,What are Semiconductors?,入门,导带性,界于导体与绝缘体之间的材料,中阶,电阻系数,约为,10,-3,10,8,.,cm,的材料,进阶,能隙,约,在,4eV,以下之的材料,能带理论（补充内容）,E,2,E,3,E,5,E,4,E,6,E,7,E,1,0,E,E k,曲线的表达图式,能带理论的基本要点,量子力学计算表明,固体中若有N个原子,由于各原子间的相互作用,对应于原来孤立原子的每一个能级,变成了N条靠得很近的能级,称为,能带,。,能带宽度,E,量级为,E,eV，若N10,23,两能级的间距约10,-23,eV。,越是外层电子，,E,越大。,点阵间距越小，,E,越大。,两个能带有可能重叠。,Li原子电子构型是1s,2,2s,1,2s,1s,能量,2s带半充满,（导带）,1s带全满,（满带）,Li能带示意图,禁带,能带中的电子分布,满带：能带中所有能级（轨道）均有电子占据，为由充满电子的原子轨道能级所形成的低能量能带。,空带：能带中所有能级（轨道）均无电子占据。,禁带：不允许有电子占据的能量范围。禁带宽度（满带与空带的能量间隔）称为带隙。,能带中的电子分布,价带：依据轨道能量高低顺序填充电子时，最后由价电子填充的（轨道）能带称为价带。,导带：部分被价电子（可自由移动）占据的能带可称为导带。导带可以是由未充满电子的原子轨道组合而成的能带（价带），或（与满带重叠或能量相近）空带。,导体、半导体和绝缘体,导体,价电子能带是半满的,(,如,Li,Na,),，或价电子能带是全满但有空的能带,(,Be,Mg,),，而且两个能带能量间隔很小，彼此发生部分重叠。,E,g,导体、半导体和绝缘体,导体,金属钠,金属镁,导体、半导体和绝缘体,绝缘体,价电子都在满带，导带是空的，而且满带顶与导带底之间的能量间隔（即禁带宽度）大。,在外电场作用下，满带中的电子不能越过禁带跃迁到导带中，故不能导电。,E,g,禁带宽度5eV,导体、半导体和绝缘体,半导体,满带被电子充满，导带是空的，便禁带宽度很窄。,由于禁带宽度小，因此当光照或在外电场作用下，使满带上的电子，很容易跃迁到导带上，使原来空的导带充填电子，同时在满带上留下空穴。,E,g,禁带宽度3eV,Element semiconductor（元素半导体）,Compound semiconductor（化合物半导体）,Intrinsic semiconductor（本征半导体）,Extrinsic semiconductor（掺杂半导体）,Direct semiconductor（直接半导体）,Indirect semiconductor（间接半导体）,Degenerate semiconductor（简并半导体）,Non-degenerate semiconductor（非简并半导体）,Compensated semiconductor（补偿半导体）,Non-compensated semiconductor（非补偿半导体）,（1）Intrinsic semiconductor,完全纯净的、结构完整的半导体晶体，称为,本征半导体,。,硅（锗）的原子结构,Si,2,8,4,Ge,2,8,18,4,简化模型,+4,惯性核,价电子,(a)Diamond lattice.(b)Zincblende lattice.,Covalence Bonds,A tetrahedron bond(a)3-D.(b)2-D,共价键共,用电子对,+4表示除去价电子后的原子,本征激发,Formation of intrinsic carriers,在室温或光照下价电子获得足够能量摆脱共价键的束缚成为自由电子，并在共价键中留下一个空位（空穴）的过程。,复合：,自由电子和空穴在运动中相遇重新结合成对消失的过程。,漂移：,自由电子和空穴在电场作用下的定向运动。,结论:,1.本征半导体的电子空穴成对出现,且数量少；,2.半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电；,3.本征半导体导电能力弱，并与温度有关,。,本征激发的特点,（,2）,Extrinsic Semiconductor,在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是,掺杂半导体,的,某种载流子浓度,大大增加。,Si,P,Si,Si,硅原子,磷原子,多余电子,自由电子浓度大于空穴浓度多数载流子（多子）,N,型半導體,+,N,型硅表示,P,-type,Semiconductor(P,型半導體,),空穴,硼原子,P,型硅表示,Si,Si,Si,B,硅原子,空穴被认为带一个单位的正电荷，并且可以移动。,N 型半导体和 P型半导体,N型,+5,+4,+4,+4,+4,+4,磷原子,自由电子,电子数,空穴数,电子为多数载流子,(多子),空穴为少数载流子,(少子),载流子数=电子数+空穴数,电子数,P,型,+3,+4,+4,+4,+4,+4,硼,原子,空穴,空穴数,电子数,空穴,多子,电子,少子,载流子数,空穴数,施主,离子,施主,原子,受主,离子,受主,原子,半导体掺杂技术,热扩散技术,离子注入技术,浓度差使,多子,产生,扩散运动,当参与扩散运动的多子数目和参与漂移运动的少子数目相同时，达到动态平衡，就形成了,PN,结。,内电场使,少子,产生,漂移运动,内电场,无光照时,PN结的形成,采用不同的掺杂工艺，将,P,型半导体与,N,型半导体制作在同一硅片上，在它们的交界面处就会形成,PN,结,太阳电池发电原理示意图,PN结受光照后，光伏效应,半导体吸收光能产生带正电和负电的粒子（空穴和电子），在内建电场作用下，电子（）朝N型半导体汇集，而空穴（）则朝P型半导体汇集。如果外电路处于开路状态，那么这些光生电子和空穴积累在pn结附近，使p区获得附加正电荷，n区获得附加负电荷，这样在pn结上产生一个光生电动势,。,光伏电池的光照的详细情况,1.电池表面被反射回去的光线,2.刚进入电池表面被吸收生成电子-空穴对的光线，其中大部分是吸收系数较大的短波光线。它们产生的电子-空穴对来不及到达PN结就很快被复合还原。,3.PN结附近被吸收生成电子-空穴对的那部分光线。光生少数载流子在电场作用下漂移能够产生,光生电动势。,4.进入电池深处，距离PN结较远的地方被吸收生成电子-空穴对的光线，与2类似，无用。,5.被电池吸收，但能量较小不能产生电子-空穴对的那部分光线，只能使电池加热，温度上升。,6.没有被吸收透射部分。,-,+,-,+,-,+,-,+,下电极,光生载流子形成电流的过程,光伏电池的工作原理,PN,(,不照光，平衡狀態,),E,f,E,v,E,c,N,P,P,N,P,N,P,N,P,N,光子,(Photon),-,+,-,+,-,+,-,+,-,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,+,-,+,-,+,太陽光發電,(Photovoltaic),原理,(II),-,+,Photon,+,+,-,-,-,-,+,+,E,f,E,v,E,c,PN(,照光狀態,),+,+,-,-,-,+,+,-,-,+,-,+,Photon,多數載子,多數載子,少數載子,少數載子,+,-,多數載子,多數載子,電子,-,電洞對,(Electron-hole pair),E,v,N,Type,Semiconductor,P,Type,E,f,E,c,E,f,E,v,E,c,電子位能,E,c,:conduction band,E,v,:valance band,E,f,:Fermi energy,作业,1.用能带理论解释导体和半导体的导电机理。,2.阐述PN结的形成过程，并画出示意图。,2.2硅型光伏电池的电特性,2.2.1 等效电路,2.2.2 光伏电池伏安特性曲线,2.2.3 输出功率和输出因子,2.2.4 输出效率,2.2.1光伏电池的等效电路,P,N,少子的漂移，导致P区出现空穴的积聚，N区出现电子的积聚。反过来，这种电荷积聚会消弱内建电场，使得少子漂移效应减弱，光电流输出变小。相当于出现暗电流（I,d,）！,等效电路中符号的说明,L,光伏电池的等效电路图,2.R,s,为串联电阻。一般小于1,.,前面和背面的电极接触，以及材料本身具有一定的电阻率。,3,.R,sh,为旁路电阻。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,。,1.R,L,为外负载电阻。,4.,I,d,为暗电流。,等效电路图的理想形式,由于电路中无电源，电压U=IR实际加在太阳电池的结上，即结处于正向偏置。一旦结处于正向偏置时，二极管电流I,d,=,I,0,exp(qU/nkT)-1朝着与光激发产生的载流子形成的光电流,I,ph,相反的方向流动。,(1)因而流入负载电阻的电流值为,-(1)式,测试输出特性,P,N,I,0,反映光生电池对光生载流子的最大复合能力,问题1：,为什么可把太阳能电池的内部看成一个电流源（光电池）和一个硅二极管的复合体：,光伏电池无光照时就是一个PN结，有光照时，会产生光生电动势和光伏电流。,（1）产生光伏电流的原因是：光照时，,本征激发产生,的,电子聚集在N端,，,空穴汇聚在P端,，破坏了光照前的平衡。电子通过外回路由N P,电流是P N。,（2）,载流子的汇聚,会在,PN结内产生一个与,原内建电场,方向相反的附加电场，在一定程度上降低了,原内建电场,。相当与PN节的正向偏置。（,如果外回路断开,内建电场和载流子汇聚产生的电场在内部抵消，达到平衡。）,负载 load,光伏电池的等效电路图,L,等效电路中各变量之间的关系,series resistance 串联电阻,shunt resistance 并联电阻,反向饱和电流,指给PN结加一,反偏电压时,，外加的电压使得PN结的耗尽层变宽，结电场（即内建电场）变大，电子的电势能增加，P区和N区的,多数载流子,（P区多子为空穴，N区多子为电子）,就很难越过势垒,，因此,扩散电流趋近于零,；,但是由于结电场的增加，使得N区和P区中的,少数载流子更容易产生漂移运动,，因此在这种情况下，PN结内的电流由起支配作用的,漂移电流决定,。漂移电流的方向与扩散电流的方向相反，表现在外电路上有一个流入N区的反向电流，它是由少数载流子的漂移运动形成的。由于少数载流子是由本征激发而产生的，在温度一定的情况下，热激发产生的少子数量是一定的，电流趋于恒定。,PN结正向偏置,内电场减弱，使扩散加强，扩散,飘移，形成正向电流，,PN,结导通,正向电流,PN结反向偏置,内电场增强，抑制扩散、加剧漂移，,形成反向电流，也称漂移电流，因为漂移电流是由少子运动引起的，而其数目极少，因此漂移电流很小，常可忽略不计，认为,PN,结处于截止状态。,反向饱和电流,很小，A,级,(a)开路电压,当太阳电池处于开路状态时，对应光电流的大小产生电动势，这就是开路电压。,理想情况下,流入负载电阻的电流值为,.(2),式,设,=0（开路），,ph,SC,，则,开路电压,short circuit n.短路,在可以忽略串联、并联电阻的影响时，I,SC,为与入射光强度成正比的值，,(a)在很弱的阳光下，I,SC,0,，,2.2.2 光伏电池伏安特性曲线,光伏电池伏安特性曲线的,另外一种表达形式,图4.硅太阳能电池在不同光照下的伏安特性曲线,2.2.3 输出功率和曲线因子,伏安特性曲线,I-V曲线上任何一点都可以作为工作点，工作点所对应的纵横坐标，即为工作电流和工作电压,其乘积P=IV 为电池的输出功率。,最大功率如何确定呢？,最大输出功率点的确定,当太阳电池接上负载R,L,时，上图负载线与伏安特性曲线的交点处的IV乘积即为该负载下的输出功率。,等功率线与伏安特性曲线的切点，即为最佳工作点。该点处输出功率最大，U,m,/I,m,为最佳负载电阻.,为了精确计算最大功率点，可根据伏安特性曲线绘出P-U图，求极值即可。,曲线因子,又称填充因子,将,V,oc,与,I,sc,的乘积与最大功率,P,m,之比定义为,填充因子,FF,，则,FF,为太阳电池的重要表征参数，,FF,愈大则输出的功率愈高,。,FF,取决于入射光强、材料的禁带宽度、理想系数、串联电阻和并联电阻等。,2.2.4 输出效率,太阳电池的,转换效率,定义为太阳电池的最大输出功率与照射到太阳电池的总辐射能,P,in,之比，即,影响因素,1.不同波长太阳光穿透能力不同，只有能量大于E,g,的光子才能产生电子-空穴对，这一过程太阳辐射能大约损失25%；,2.任何电池表面对光都有反射作用，辐射光要损失10%左右；,3.能量大于E,g,的光子在半导体内部，由于复合和寿命原因，不能全部生成电子-空穴对；,4.光伏电池的工作电压一般是开路电压的60%；,5.串联电阻和并联电阻的影响，往往使输出功率降低5%左右；,6.曲线因数一般为0.75-0.8.,2.3 光伏电池的外特性,2.3.1 光谱响应,2.3.2 温度特性和光照特性,2.3.3 负载特性,概述,光伏电池工作,环境,的多种外部因素，如,光照强度,、,环境温度,、,粒子辐射,等都会对电池的性能指标带来影响，而且,温度的影响,和,光照强度,的影响还常常同时存在.,为了保证光伏电池具有较高的工作效率和较稳定的性能，其,制造工艺,、,组合安装,，以及在,设计配套的控制系统,时，都要考虑改善光伏电池外特性的问题。,2.3.1 光谱响应,分析光伏电池的光谱响应，通常是讨论它的,相对光谱响应,，其定义是，,当各种波长一定等量的辐射光子束人射到光伏电池上，,所产生的短路电流,与,其中,最大,短路电流,相比较,，按波长的分布求其比值变化曲线即为相对光谱响应。,而,绝对光谱响应,指的是，当,各种波长的单位辐射光能,或对应的光子人射到光伏电池上，将产生不同的短路电流，按波长的分布求出对应的,短路电流,变化曲线。,硅型光伏电池的相应光谱响应曲线,能够产生光生伏特效应的太阳辐射波长范围一般在0.41.2m左右的范围内；,不论是波长小于0.4m太阳光分量辐射，还是波长大于1.2m的太阳光无法产生光电流；,而硅型光伏电池光谱响应最大灵敏度在0.80.95m之间。,硅型光伏电池的相应光谱响应曲线,2.3.2 温度特性和光照特性,P,m,=F,F,I,sc,U,oc,通过分析可以看到：,1.温度的升高对硅电池的发电效率有不利影响；,2.光强越强，发光效果越好。,2.3.3 负载特性,光伏电池参数与负载的关系,光伏电池参数与负载的关系,（2）有偏压和有电阻时的伏安特性,2.4,光伏电池的结构和分类,2.4.1 硅型电池结构,2.4.2 光伏电池的组态分类,2.4.3 光伏电池的发展历程,2.4.4 现代光伏电池的发展趋势,2.4.1 硅型光伏电池的结构,上电极,下电极或底电极,扩散顶区,基体或衬底,硅光伏电池一般分为P,+,/N和N,+,/P 两种结构。其中带+的第一位符号表示电池表面光照层。,硅太阳能电池的结构,太阳能电池单体、组件和方阵,太阳能电池单体,是光电转换的最小单元，尺寸一般为4cm,2,到100cm,2,不等。太阳能电池单体的工作电压约为0.5V,工作电流约为2025mA/cm,2,一般不能单独作为电源使用,。,将,太阳能电池单体,进行串并联封装后，就成为,太阳能电池组件,，其功率一般为几瓦至几十瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。,太阳能电池组件,再经过串并联组合安装在支架上，就构成了,太阳能电池方阵,，可以满足负载所要求的输出功率。,太阳能电池组件,图1,太阳能电池方阵500w,图2 工人们正在一片占地270英亩的前东德军事基地上铺设弧线阵列的太阳能板，为沃德坡棱兹太阳能园提高4000万兆瓦的电力。该电厂于2008年底完工，是世界上最大的光伏太阳 能电厂。在德国，政府对太阳能电厂会给予奖励。政府的鼓励大大刺激了该国太阳能基础设施的发展。,2.4.2 太阳能电池的分类,无机,太阳能电池,半导体硅(单晶、多晶、,非晶,、复合型等）,化合物半导体（GaAs、CuInSe、CdTe、InP等）,有机太阳能电池,有机半导体（酞菁锌、聚苯胺、聚对苯乙炔等）,光化学太阳能电池（纳米TiO2等）,A 按照所用材料的不同：,非晶硅太阳能内部结构和背电极,太阳能电池的第一层为P层，即窗口层。下面是i层，即太阳能电池的本征层，光生载流子主要在这一层产生。再下面为n层，起到连接i和背电极的作用。,最后是背电极和Al/Ag电极。目前制备,背电极通常采用掺铝ZnO(A1),或简称AZO,intrinsic,由于a-Si(非晶硅)多缺陷的特点，,a-Si的p-n结是不稳定的,，而且光照时光电导不明显，几乎没有有效的电荷收集。所以，a-Si太阳能电池基本结构不是p-n结而是p-i-n结。,掺硼形成P区，掺磷形成n区，,i为非杂质或轻掺杂的本征层,(因为非掺杂的a-Si是弱n型)。,重掺杂的p、n区在电池内部形成内建势，以收集电荷。太阳光照通过电线产生电流。,非晶硅太阳能电池发电原理,TCO制备成绒面起到减少反射光的作用,。,图,2,非晶硅柔性太阳能电池,非晶硅薄膜太阳能电池,无机太阳能电池研究进展,单晶硅：澳大利亚新南威尔士大学格林教授发电成本可降低为,58,美分,/,（,kW,h,）,2009年,SunFab system公司制备出的大型薄膜太阳能电池,上图简介,SunFab system公司的薄膜太阳能面板主要是在薄膜技术的基础上，利用非晶硅太阳能电池板建成世界上面积最大、产能最多的太阳能薄膜电池板。这种做法一方面可以成功降低材料的成本，另一方面还可以和太阳能产业最高端的制造技术进行结合。据悉，该公司的薄膜太阳能面板主要采用无框架设计，从而,解决了薄膜太阳能面板防水效果差和使用时间长会导致面板结构整体性受损这两大主要难题,。,图1 肖特基型有机太阳能电池原理,有机半导体内的电子在光照下被从HOMO能级激发到LUMO能级，产生一对电子和空穴。,电子被,低功功函数,的,电极提取，空穴则被来自高功函数电极的电子填充,，,由此在光照下形成光电流。,理论上，,有机半导体膜,与两个不同功函数的电极接触时，会形成不同的肖特基势垒。这是光致电荷能定向传递的基础。因而此种结构的电池通常被称为“肖特基型有机太阳能电池”。,HOMO：Highest Occupied Molecular Orbital 电子已占有的最高能级轨道LUMO：Lower Unoccupied Molecular Orbital 未占有电子的能级最低的轨道,氧化铟锡(Indium-Tin Oxide)透明导电膜玻璃,有机太阳能电池原理,有机半导体膜,实现这个突破的是位华人，柯达公司的,邓青云,。这个时代的有机太阳能电池所采用的有机材料，主要还是具有高可见光吸收效率的,有机染料,。这些染料通常也被用作感光材料，这自然是柯达的强项。邓青云的器件之核心结构是,由四羧基苝的一种衍生物（PV）和铜酞菁（CuPc）组成的双层膜,。双层膜的本质是一个异质结，思路是,用两种有机半导体材料,来模仿无机异质结太阳能电池。他制备的太阳能电池，光电转化效率达到,1,左右。虽然还是跟硅电池差得很远，但相对于以往的肖特基型电池却是一个很大的提高。这是一个成功的思路，为有机太阳能电池研究开拓了一个新的方向，时至今日这种双层膜异质结的结构仍然是有机太阳能电池研究的重点之一。,常见的有机半导体,有机物类包括,芳烃,、,染料,、,金属有机化合物,，如紫精、,酞菁,、,孔雀石绿,、若丹明B等；,聚合物类包括,主链,为饱和类聚合物和共轭型聚合物，如,聚苯,、,聚乙炔,、聚乙烯咔唑、,聚苯硫醚,等；,电荷转移,络合物,由电子给予体与电子接受体二部分组成，典型的有四甲基对苯二胺与四氰基醌二甲烷复合物。,光化学太阳能电池的结构及工作原理,染料敏化纳米薄膜太阳电池,它通过染料光敏化剂吸收太阳光的能量，使染料分子中的电子发生跃迁，最后电子进入收集电极，通过外回路产生电流。,光化学太阳能电池原理,B 按照电池结构分类,1.同质结光伏电池,2.异质结光伏电池,3.肖特基结光伏电池,4.薄膜光伏电池,5.叠层光伏电池,2.异质结光伏电池,指在不同禁带宽度的两种半导体材料相接的界面上构成一个异质P-N结的光伏电池。,禁带宽度（ev）：单晶Si-1.12，非晶Si-1.8，InP-1.35，CdTe-1.451.5，CaAs-1.424 CuInSe2-0.961.04。,常见的异质结太阳能电池：,1.,SnO,2,/n-Si异质结太阳电池,2.,InGaN/Si异质结太阳能电池,3.,aSi/cSi异质结结构太阳能电池,3.肖特基结光伏电池,指用金属和半导体接触组成一个“肖特基势垒”的光伏电池（又称MS光伏电池）。,原理：在一定条件下金属-半导体接触时产生类似于P-N结可整流接触的肖特基效应。,发展：由MS发展为MIS（金属-绝缘体-半导体）光伏电池。,5.叠层光伏电池,指将两种对光波吸收能力不同的半导体材料叠在一起构成的光伏电池。,原理：鉴于波长短的光子能量大，在Si中穿透深度小的特点，充分利用太阳光中不同波长的光。,通常，让波长最短的光线被最上边的宽禁带材料电池吸收，波长较长的光线能透进去让下边禁带较窄的半导体材料吸收，最大限度将太阳光变成电能。,1.第一代光伏电池,基于silicon wafers（硅晶），采用单晶硅和多晶硅及GaAs材料制成。2004年第一代光伏太阳能电池约占产品市场的86%。,优缺点：,工艺成熟，具有较高的转换效率；但成本较高，硅晶体的尺寸不能满足大面积的要求。目前，圆形单晶硅片的主流产品是200mm(8英寸），逐渐向300mm过渡，研制水平达到400 450 mm。由于制作晶体硅光伏电池的硅材料占总成本的45%以上，生产成本太高，而且制作全过程中还需消耗大量的能源。,2.4.3 光伏电池的发展进程,2.第二代光伏电池,-是基于薄膜技术的一种光伏电池。电池在薄膜中，很薄的光电材料被铺在衬底上。厚度为晶体硅光伏电池的1/100到1/10。,构成薄膜的材料有很多种，主要包括,多晶硅,，,非晶硅,（,-Si,amorphous silicon,),硫化镉(,cadmium sulphide),，,铜铟硒(,copper indium diselenide,),，,碲化镉,(,cadmium,Telluride,),。,第二代虽然具有很大的成本潜力。但其,转换效率更低，只有6-10%。,薄膜电池的优势,虽然,目前晶硅电池占主流,，,薄膜电池也还存在种种问题需要解决,，但是薄膜电池有其独特的优势使得发展前景广阔,：,（,1）,转换效率和生产成本改善空间巨大,；（2）生产工序相对简单、生产能耗少；,（3）应用范围广泛,。,美国的薄膜产商FirstSolar发展非常迅速，后来者居上，已成为世界第一大太阳能电池企业；根据NanoMarkets预测，09-15年薄膜电池产量还将有16倍的增长空间，复合增速高达58%；而按照国内目前各厂商的扩产计划，国内薄膜太阳能电池企业的扩产大幅扩产将将拉动,TCO玻璃,需求高增长。,TCO（Transparentconductingoxide）,3.第三代光伏电池,综述,1.简单地说，第一代光伏发电技术以晶体硅生产光电池为核心的技术；,2.第二代光伏发电技术是指品种繁多的薄膜电池。从行业来看，发展光伏用晶体硅还是薄膜争论从未停息。但业内普遍认为，无 论第一代技术还是第二代技术，都存在高耗能、高污染的问题，,3.第三代光伏发电技术则是一种完全“绿色”的光伏发电技术，其“绿色、高效、价廉、寿命长”等特点将改变光伏上游产业“两高”现状。具体地说，第三代光伏发电技术就是使用“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”技术发电。这是与第一代和第二代最本质的技术区别。,从图1所给出的三代太阳能电池的成本和转换效率区间图可以看出，第三代太阳能电池转换效率最高可以接近60%，而成本只在10美分/瓦到50美分/瓦之间，相当于目前主流技术的1/30到1/6,。,1.组装工艺质量检查,普通检测是用目测检查和光学仪器检查，精密检测可用红外线发射法、声发射法、红外显微镜和全息照相技术等来检测焊接质量。,其质量标准分为功能性和装饰性两类。功能性质量问题直接影响到,光伏阵列,的性能指标、可靠性和寿命,;,而装饰性间题则影响不大。其中,光伏电池,组件断裂、用于防尘防湿的盖板断裂、电池和盖板间的乳合胶厚度发生变化、部分脱胶、焊点脱焊或漏焊都属于功能性的问题,;,而电池表面变色、少量多余的粘合胶溢出等则可认为是装饰性问题。,对于光伏电池板和光伏阵列的组装工艺检查主要是检查其外观质量，它是保证光伏发电工程质量非常重要的环节。,主要检查的内容包括,光伏电池板表面,、,串并联接点的焊接质量,、,封装板的胶接质量,等。,2.电性能测试,.电性能,测试光源,的发展,早期进行光伏电池或光伏阵列的电性能测试，所用光源只是,理想天气条件下的自然光源,，它的,优势是,：,可使大面积的光伏阵列均匀受光，测量结果真实可信，经济实用;,缺点是：,好天可遇不可求，同时自然光源的辐射强度既不稳定也不可调，做一条随光强连续变化特性曲线的试验需要的周期时间长。这些都对光伏电池的试验条件带来很大的局限性。,测试光源,的发展,为此，人们从,20世纪5 0年代末期,开始逐渐尝试用各式各样的灯光来模拟太阳光做试验，其中包括白炽灯、钨灯、水银弧灯和高压氛弧灯等。随着科学的进步，各种,太阳模拟器,也应运而生。,它们不但能模拟产生出与真实太阳类似的辐射光谱的光源，,还能以平行光束的形式照射到被测物体上。使用太阳模拟器的最大优势是光强和色温可自行调节和控制，这样就可比较方便地在短时间内测量出各种光伏电池的特性参数。,对于准确评估光伏电池等光伏组件的电性能参数，国际电工委员会颁布的IEC标准中规定光伏电池的标准照度测试条件是,:1),太阳能辐射通量1000W/m,2,环境温度25、大气质量AM1.5。,考虑到光伏,发电系统,经常工作于光强较弱的条件，光伏电池在低辐照度下的特性输出对整个系统的发电能力和系统性能也影响很大，为此IEC标准中,又新增加了(2),对光伏电池的低辐照度性能测试，,其条件改为,太阳能辐射通量200w/m,2,、环境温度25C、大气质量AM1.5。,.,International Electrotechnical Commission,规定的,标准测试条件,何謂,AM0,、,AM1,、,AM1.5,？,Wavelength(,m),Spectral Irradiance(Wm,-2,m,-1,),AM0,AM1.5,AM,即,Air Mass,，,(,不同,Air Mass,代表不同太陽光光譜,),AM0(Air Mass 0)1,400 W,m,-2,AM1(Air Mass 1)1,000 W,m,-2,AM1.5(Air Mass 1.5)844 W,m,-2,AM1.5 1,000 W,m,-2,(IEC,891,、,IEC 904-1,),Earth,AM0,AM1,AM1.5,大氣層,45,o,AM(air mass),空气质量或大气质量,当大气压力P=1.013 巴，天空无云时，海平面处的大气质量为1。,减弱因素,定义,太阳光透过大气层所通过的路程与大气铅直厚度之比。,太阳能电池组件系列,1、按国际电工委员会 IEC1215：1993 标准进行设计，采用先进工艺技术和激光划片、真空层压等生产设备制造，确保组件可靠稳定的功率输出及 20 年以上的使用寿命；,2、每 18 片晶体硅太阳电池串安装一个旁路二极管，可有效防止热斑效应；,3、使用由深蓝色氮化硅层或二氧化钛膜层作减反射膜的电池片，确保了组件良好的外观；,4、由高透光率的钢化玻璃、抗老化的 EVA、高性能的晶体硅太阳电池、耐侯性优良的 TPT 层压而成，具有良好的耐侯性和抗冰雹、防水能力；,5、优质铝合金边框确保组件具有较高的抗风等级，结构合理便于安装；,6、采用密封防水性能好的多功能接线盒，可提供多种接线方式。,1,、字体安装与设置,如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。,在,“,开始”,选,项卡,中,，点击“,替,换”按,钮右,侧箭,头,，,选,择“,替,换,字,体,”。（如下,图）,在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）,在“替换为”下拉列表中选择替换字体。,点击“替换”按钮，完成。,94,2,、替换模板中的图片,模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。,方法一：更改图片,选中模版中的图,片,（,有些图片与其他,对象,进行了组合，,选,择,时,一定要选中图,片 本身，而不是组合）。,单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）,注意：,为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。,94,赠送精美图标,