地球除了水是生命之源以外,還有陽光,陽光產(chǎn)生的太陽能在多方面都造福了人類。太陽創(chuàng)造了兩種主要的能量:光和熱,人們可以將其用于許多活動,從植物的光合作用到用光伏電池發(fā)電到加熱水和食物,這一步步的發(fā)展都是太陽能給予的。現(xiàn)如今,對于太陽能的利用上更是有了進一步的突破,其中最為耀眼的產(chǎn)品便是太陽能板
那么,太陽能板究竟是什么呢,又有什么用途呢?讓我們一起來探討一下吧~
太陽能板的主要材料是晶硅材料,根據(jù)材料的不同可以分為多晶硅太陽能板和單晶硅太陽能板,由于多晶硅材料的光電轉(zhuǎn)換效率不如單晶硅材料,所以市場上流行的大多是單晶硅太陽能板。在單晶硅太陽能板這一大類中由于摻雜的稀有元素比例的不同產(chǎn)生了兩大分類:P型太陽能板和N型太陽能板。
P型太陽能板
P型太陽能板是指在太陽能板的制作過程中摻雜了硼、鋁、鎵等元素,使得太陽能板的發(fā)電以空穴導(dǎo)電的方式為主,通過丟失電子造成空穴的方式促進電子移動,從而形成電壓電流;空穴導(dǎo)電的方式中因為空穴的數(shù)量固定,電子一定時間內(nèi)可流入的量也固定,因此P型太陽能板電子活性較差,雖然具有發(fā)電能力,但光電轉(zhuǎn)換效率略低,且壽命較短。不過由于P型太陽能板的制作成本較低,工藝簡單且成熟,所以市場上的太陽能板以P型太陽能板為主。
N型太陽能板
N型太陽能板是指在太陽能板的制作過程中摻雜了磷、砷、鎵等元素,使得太陽能板的發(fā)電以電子導(dǎo)電的方式為主,通過丟失電子、提高自由電子含量的方式促進電子移動,從而形成電壓電流;電子導(dǎo)電的方式中因為提高了自由電子的含量,電子的移動可以不斷發(fā)生,電子活性極佳,因此N型太陽能板的發(fā)電能力極強、光電轉(zhuǎn)換效率較高,且壽命較長。不過由于N型太陽能板的制作成本較高,工藝復(fù)雜且不夠成熟,所以市場上N型太陽能板的滲透率較低,流通性不高。
半片型太陽能板
在P型太陽能板發(fā)電率不高,N型太陽能板工藝不成熟的情況下,為了適應(yīng)低成本、高發(fā)電的市場環(huán)境,一種基于晶硅片排列層面提高發(fā)電效率的太陽能板悄然出現(xiàn)。
半片技術(shù)型太陽能板,這種太陽能板在晶硅片材料的光電轉(zhuǎn)化率固定的情況下,通過“一分為二”的方式將1塊整體的太陽能板分成了2個主柵,讓原本1股經(jīng)過整塊太陽能板的大電流變成了2股經(jīng)過半塊太陽能板的小電流,并最終在出線盒通過并聯(lián)的方式匯集。這種半片技術(shù)通過減少了電流的運動長度降低了電流的運動線損,從而提高了太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率;并且由于兩個半片板隔絕開來,當(dāng)部分太陽能板被遮擋時,僅有被遮擋的半片板會受到熱斑效應(yīng)的影響,另外半片板可以正常工作發(fā)電,極大程度上保證了太陽能板的工作效率。
雙玻型太陽能板
除了半片型太陽能板外,還有一種太陽能板,它產(chǎn)生的電能比普通的太陽能板要多,那就是雙玻片型太陽能板。
雙玻片型太陽能板,最直觀的就是光伏組件除了正面能發(fā)電外,背面也能發(fā)電,它主要是利用了電池片領(lǐng)域的新技術(shù),把原先不透光的一整塊背電極,做成像正面一樣透光的柵線,然后再通過一定的摻雜手段,把背部也制成PN結(jié),一般采用的是雙玻或透明背板的形式,從而保證了反射光和散射光能夠正常攝取。雙玻型太陽板最明顯的優(yōu)點就是可以從組件兩側(cè)產(chǎn)生電量從而提高效率,他可產(chǎn)生比單玻型太陽能板要多的電量,基于目前單、雙面組件的差價,在組件背面不受遮擋時,雙面組件背面受光對發(fā)電量提升明顯。此外,雙面組件雙玻的封裝結(jié)構(gòu)具有更好的抗環(huán)境侵蝕能力,而且也更加美觀耐用,現(xiàn)實中在車棚、涼棚、屋頂光伏等場景應(yīng)用的最多。
隨著技術(shù)的不斷革新,光伏行業(yè)也正在面臨新一輪的技術(shù)改革,電池片和組件的制作過程中會用到許許多多工藝,而硅電池的高效率成為了目前光伏產(chǎn)業(yè)界追逐的目標(biāo),因為人們相信提高效率就意味著更具有市場競爭性
審核編輯黃宇
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