태양열은 일반적으로 태양광의 복사 에너지를 가리키며, 현대는 일반적으로 발전에 쓰인다. 지구가 형성된 이래로 생물은 주로 태양이 제공하는 열과 빛에 의존한다. 예로부터 인류는 햇빛으로 물건을 말리는 것을 음식물을 보존하는 방법으로 배웠다. 예를 들면 소금 만들기, 소금에 절인 생선 등. 그러나, 화석연료가 감소함에 따라 태양열은 의도적으로 더 개발되었다. 태양에너지를 이용하는 방법에는 수동식 활용 (광열 변환) 과 광전 변환의 두 가지가 있다. 태양열 발전은 새로운 재생 에너지이다. 넓은 의미에서 태양열은 풍력, 화학에너지, 물의 에너지 등 지구상의 많은 에너지의 원천이다.
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역사
광전지' 라는 단어는 그리스어에서 온 것으로 빛, 볼트, 전기를 의미한다. 이탈리아 물리학자 알레산드로 볼타의 이름에서 왔습니다. 알레산드로 복타 이후' 볼트' 는 전압의 단위로 사용되었다.
태양전지 (18 장)
태양에너지 발전사에서 19 세기에 이미 빛을 비추는 것이 재료에서' 불을 켜는' 행위를 발견하였다.
1839 년, 광전지 효과는 프랑스 물리학자 A.E.Becquerel 이 먼저 발견한 바에 따르면' 광전지' 라는 단어는 1849 년에만 영어에서 나타났다.
1883 찰스 프리트가 첫 태양전지를 성공적으로 준비했다. 찰스는 게르마늄 반도체에 매우 얇은 금층을 덮어서 반도체 금속 매듭을 형성하는데, 소자의 효율은 1% 에 불과하다.
1930 년대에는 카메라의 노출계가 광전지 발전 원리를 광범위하게 적용했다.
1946 Russell Ohl 은 현대 태양전지를 제조하는 특허를 신청했다.
1950 년대 반도체의 물리적 성질에 대한 이해와 가공기술이 발달하면서 미국 벨 연구소에서 실리콘이 일정량의 불순물을 섞은 후 빛에 더 민감한 현상을 발견했을 때 첫 번째 태양전지가 벨 연구소에서 탄생했다. 태양전지 기술의 시대가 마침내 도래했다.
1960 년대 이후 미국에서 발사된 위성은 모두 태양전지를 에너지로 사용했다.
1970 년대의 에너지 위기 기간 동안 세계 각국은 에너지 발전의 중요성을 인식하고 있다.
1973 년 석유 위기가 발생해 태양전지의 응용을 일반적인 민생 용도로 전환하기 시작했다.
현재 미국, 일본, 이스라엘 등지에서는 이미 태양열 장치를 대량으로 사용하고 있으며 상업화 목표를 향해 나아가고 있다.
이들 국가 중 미국은 1983 년 캘리포니아에 세계 최대의 태양열 발전소를 설립했으며, 발전량은160,000 와트에 달할 수 있다. 남아프리카, 보츠와나, 나미비아 등 남부 아프리카 국가들도 외딴 농촌 지역에 저가의 태양전지 발전 시스템을 설치하도록 장려하는 프로젝트를 설립했다.
일본은 태양열 발전을 촉진하는 가장 적극적인 나라입니다. 1994 년 일본은 가구당 3000 와트의' 연결 병렬 태양광 광전지 시스템' 을 홍보하는 보조금 장려법을 시행했다. 첫해 정부 보조금은 자금의 49% 를 보조했고, 이후 보조금은 해마다 감소했다. 계통 연계 병렬 태양광 광전지 에너지 시스템은 일조가 충분한 경우 태양전지가 자체 부하에 전력을 공급하며, 여분의 전기가 있으면 별도로 저장한다. (윌리엄 셰익스피어, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지) 발전량이 부족하거나 전기를 생산하지 않을 때, 필요한 전력은 전력회사가 제공할 것이다. 1996 까지 일본에는 이미 2600 가구가 태양열 발전 시스템을 설치했으며, 총 설치 용량은 800 만 와트에 달한다. 1 년 후 9400 개를 설치했고, 총 설치 용량은 3200 만 와트였다. 최근 몇 년 동안 환경의식의 상승과 정부 보조금 제도로 일본 내 태양전지 수요도 급속히 증가할 것으로 예상된다.
중국에서는 태양열 발전 산업도 정부의 대대적인 격려와 보조금을 받고 있다. 2009 년 3 월 재정부는 태양광 광복건물 등 대형 태양광 프로젝트에 보조금을 지급할 계획이라고 발표했다.
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태양 전지의 원리
햇빛이 반도체 pn 매듭에 비춰져 새로운 공혈-전자쌍을 형성한다. Pn 접합 전기장의 작용으로 공혈은 P 구역에서 N 구역으로, 전자는 N 구역에서 P 구역으로 흐른다. 회로가 연결되면 전류가 형성된다. 이것이 광전 효과 태양 전지의 작동 원리입니다. 태양열 녹색 에너지 태양열 발전에는 두 가지 방법이 있다. 하나는 빛-열-전기 변환이고, 하나는 빛-전기 직접 변환이다.
빛-열-전기 변환
(1) 빛-열-전기 변환 모드는 태양 복사에 의해 생성된 열을 이용하여 발전한다. 일반적으로 태양열 집열기를 통해 흡수된 열을 공질 증기로 전환한 다음 증기 터빈을 구동하여 전기를 생산한다. 이전 과정은 광열 변환 과정입니다. 후자의 과정은 일반 화력발전처럼 열전 변환 과정이다. 태양열 발전의 단점은 효율이 낮고 비용이 높다는 것이다. 그 투자는 보통 화력 발전소보다 5 ~ 10 배 이상 비싼 것으로 추산된다. 1000MW 태양열 발전소는 20 ~ 250 억 달러, 1kW 평균 2000 ~ 25000 달러를 투자해야 합니다. 이에 따라 현재는 특수상황에만 소규모로 사용할 수 있고, 대규모 이용은 경제적으로 비경제적이어서 일반 화력 발전소나 원자력 발전소와 경쟁할 수 없다.
광전 직접 변환
(2) 광전 직접 변환 모드이 모드는 광전 효과를 이용하여 태양 복사 에너지를 전기로 직접 변환하는 것이고, 광전 변환의 기본 부품은 태양전지이다. 태양전지는 광전지 효과로 태양열을 전기로 직접 변환하는 장치이며 반도체 광전다이오드이다. 태양광이 광전다이오드에 비치면 광전다이오드는 태양열을 전기로 변환하여 전류를 생성합니다. 여러 개의 배터리를 직렬로 연결하거나 병렬로 연결하면 출력 전력이 비교적 큰 태양전지 어레이가 될 수 있다. 태양전지는 영구성, 청결, 유연성이라는 세 가지 장점이 있는 유망한 신형 전원 공급 장치이다. 태양전지는 수명이 길어서 태양이 존재하는 한 한 한 한 번의 투입으로 오래 쓸 수 있다. 화력 발전 및 원자력 발전에 비해 태양 전지는 환경 오염을 일으키지 않습니다. 태양전지는 백만 킬로와트의 중형 발전소에서 한 가구만 사용할 수 있는 태양전지에 이르기까지 다른 전력과 비교할 수 없는 큰, 중간, 작은 점을 가지고 있다.
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태양 전지 산업 현황
현재 광전 효과로 일하고 있는 박막 태양전지는 주류이며 광화학 효과로 작동하는 습형 태양전지는 아직 배아 단계에 있다.
세계 태양 전지 산업 현황
Dataquest 통계에 따르면 현재 전 세계 136 개국이 태양전지를 보급하는 열풍을 벌이고 있으며, 그중 95 개국이 태양전지를 대대적으로 개발하고 있으며 각종 관련 에너지 절약 신제품을 적극 생산하고 있다. 1998 년 전 세계에서 생산된 태양전지 총 발전량은 100 MW, 1999 년 2850 MW 에 달했다. 유럽 광전지산업협회 EPIA 2008 년 예측에 따르면 2007 년 글로벌 설치 용량이 25.4GW 라면 2020 년과 2030 년 글로벌 연간 설치 용량은 각각 6.9 GW, 56GW, 28 1GW, 20 10 에 이를 것으로 전망된다. 전 세계 태양전지 생산량은 47% 의 복합연성장률로 증가하여 2008 년 6.9 기와에 이르렀다.
현재 많은 국가들이 중장기 태양열 발전 계획을 세우고 있으며, 2 1 세기에 태양 에너지를 대규모로 개발할 준비를 하고 있다. 미국 에너지부는 국가 광전지 계획을 시작했고 일본은 햇빛 계획을 시작했다. NREL 광전지 계획은 미국 국가 광전지 계획의 중요한 구성 요소이다. 이 프로그램은 단결정 실리콘 및 선진 부품, 박막 광전지 기술, PVMaT, 광전지 부품 및 시스템 성능, 태양전지 자동차 및 엔지니어링, 광전지 응용 및 시장 개발 5 개 분야에서 연구를 진행할 계획입니다.
미국도 미국의 일부 도시의 가로등을 태양열 전력으로 바꾸기 위해' 태양열 가로등 프로그램' 을 내놓았다. 계획에 따르면, 각 가로등은 매년 800 도를 절약할 수 있다. 일본도' 7 만 세트 태양열 공사' 를 실시하고 있다. 일본이 보급해야 할 태양열 주택 발전 시스템은 주로 집 지붕에 설치된 태양전지 발전 설비로, 가정에서 사용하는 여분의 전력도 전력회사에 팔 수 있다. 표준 가정은 3000 와트를 생산하는 시스템을 설치할 수 있다. 유럽에서는 태양전지 연구개발이 유명한 유레카 하이테크 프로그램에 포함돼' 65438+ 만 세트 공사 계획' 을 시작했다. 광전지 보급 응용을 주요 내용으로 하는 이러한' 태양에너지 공사' 는 현재 태양광전지 산업의 대발전을 추진하는 중요한 동력 중 하나이다.
일본, 한국, 유럽 8 개국이 최근 아시아 내륙과 아프리카 사막 지역에 세계 최대 태양광발전소를 건설하기로 합의했다. 이들의 목표는 전 세계 육지 면적 1/4 를 차지하는 사막 지역의 장기 일조 자원을 효과적으로 활용해 30 만 사용자에게 1 킬로와트의 전기를 공급하는 것이다. 이 계획은 200 1 부터 4 년 동안 완성될 예정이다.
현재 세계 광전지 시장 점유율이 가장 큰 것은 미국과 일본이다. 미국은 세계 최대의 광전지 발전소, 전력 7MW, 일본도 광전지 발전소, 전력 1mw 를 구축했다. 전 세계적으로 23 만 대의 광전지 설비가 있으며, 이스라엘, 호주, 뉴질랜드가 선두를 달리고 있다.
1990 년대 이후 전 세계 태양전지 산업은 연간 성장률 15% 로 지속적으로 발전해 왔습니다. Dataquest 가 발표한 최신 통계 및 예측 보고서에 따르면 65438 년부터 0998 년까지 미국, 일본, 서유럽 선진국은 태양열 개발에 총 570 억 달러를 투자했습니다. 1999 년 65438+646 억 달러; 2000 년에는 700 억 달러였습니다. 200 1 년 820 억 달러 달성; 2002 년에는 6543 조 8000 억 달러를 넘을 것으로 예상된다.
중국 태양 전지 산업 현황
중국은 태양 전지의 연구 개발을 매우 중시한다. 일찍이 75 년 동안 비결정질 실리콘 반도체의 연구가 국가 중대 과제에 포함되었다. 8 번째 5 개년 계획과 9 번째 5 년 계획 기간 동안 중국의 연구와 발전은 대면적 태양전지에 중점을 두었다. 2003 년 6 월 5438+00, 국가발전개혁위원회와 과학기술부는 향후 5 년간 태양에너지 자원 발전 계획을 세웠다. 국가발전개혁위원회' 광명공사' 는 10 억원을 모금하여 태양열 발전 기술 응용을 보급할 예정이며, 20 15 년까지 전국 태양열 발전 시스템의 총 설치 용량이 300 MW 에 이를 예정이다. 중국은 이미 세계 최대의 광전지 생산국이 되었다. 다가오는 새로운 에너지 진흥 계획에서 2020 년 우리나라 광전발전기 용량 계획은 20GW 로' 재생에너지 중장기 계획' 이 정한 1.8GW 의 10 배 이상이다.
2002 년 국가 관련 부처는' 서부 무전기 농촌 전기 프로그램' 을 가동해 태양열과 소형 풍력을 통해 서부 7 성 무전기 농촌 폴리실리콘 태양전지의 전기 문제를 해결했다. 이 프로젝트의 시작은 태양열 발전 산업을 크게 자극했고, 국내에는 여러 개의 태양전지 포장선이 건설되어 태양전지 연간 생산량이 급속히 증가하였다. 현재 중국의 광전지 시장 수요는 연간 5 MW 로 200 1 부터 20 10 까지 연간 수요가 100 MW 에 이를 것으로 전문가들은 전망했다. 20 1 1 부터 중국 광전지 시장의 연간 수요는 20MW 보다 클 것이다.
현재 국내 태양열 단결정 실리콘 생산업체는 주로 낙양 단결정 실리콘 공장, 허베이 닝진 단결정 실리콘 기지, 쓰촨 아미반도체 재료 공장으로, 허베이 닝진 단결정 실리콘 기지는 세계 최대 태양열 단결정 실리콘 생산기지로 세계 태양열 단결정 실리콘 시장 점유율의 약 25% 를 차지하고 있다.
태양전지 재료 하류 시장에서 현재 국내에서 태양전지를 생산하는 회사는 주로 웅장한 그룹, 무석상덕, 해윤광복, 남경중전, 보정영리, 하북김고, 제니신에너지, 쑤저우 아테스, 상주천합, 개척일 신에너지, 운남천달광복기술, 닝보 태양에너지, 경자 (천진) 가 있다
2009 년 공신이 제공한 보고서에 따르면 국무부는 폴리실리콘 생산능력이 과잉이라고 지적했지만 실제 업계는 인정하지 않았다. 과학기술부는 폴리실리콘이 과잉 생산이 아니라고 말했다 [1].
태양 전지 및 태양 광 발전 전망 분석
현재, 태양 전지의 응용은 군사, 우주 분야에서 산업, 상업, 농업, 통신, 가전제품, 공공시설 등 분야, 특히 외진 지역, 산간, 사막, 섬, 농촌에 진입하여 값비싼 송전선로를 절약하고 있다. 그러나 이 단계에서 비용은 여전히 비싸고 1kW 의 전기를 생산하기 위해 수만 달러를 투자해야 하기 때문에 대규모 사용은 여전히 경제적으로 제한되어 있다.
그러나 장기적으로 태양전지 제조 기술의 향상과 신형 광전 변환 장치의 발명, 환경 보호, 재생 청정 에너지에 대한 각국의 엄청난 수요에 따라 태양전지는 여전히 태양복사 에너지를 이용할 수 있는 실행 가능한 방법이 될 것이며, 이는 인류의 미래에 태양에너지를 대규모로 활용할 수 있는 넓은 전망을 열어 줄 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지, 태양에너지)
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태양 전지 분류
태양 전지 분류 소개
결정화 상태에 따라 태양전지는 결정박막형과 비정질 박막형 (이하 a-) 의 두 가지 범주로 나눌 수 있으며, 전자는 단결정형과 다정형으로 나뉜다.
소재별로 실리콘 박막, 화합물 반도체 박막, 유기 박막으로 나눌 수 있고 화합물 반도체 박막은 비결정질 (a-Si:H, a-Si:H:F, a-SixGel-x:H 등) 으로 나눌 수 있다. ), III V 패밀리 (GaAs, InP 등. ), II VI 계열 (Cds 계열) 및 인화아연 (Zn 3 p 2) 입니다.
사용 된 재료에 따라 태양 전지는 실리콘 태양 전지, 다 변수 화합물 박막 태양 전지, 고분자 다층 수정 전극 태양 전지, 나노 결정 태양 전지, 유기 태양 전지로 나눌 수 있습니다. 이 중 실리콘 태양 전지는 응용 분야에서 가장 성숙하고 우세합니다.
(1) 실리콘 태양전지
실리콘 태양전지는 단결정 실리콘 태양전지, 폴리실리콘 박막 태양전지와 비정질 실리콘 박막 태양전지로 나뉜다.
단결정 실리콘 태양전지는 변환 효율이 가장 높고 기술이 가장 성숙합니다. 실험실 최고 변환 효율은 24.7%, 양산은 최고 15% 였다. 대규모 응용 및 산업 생산에서 여전히 주도적인 위치를 차지하고 있지만 단결정 실리콘은 비용이 많이 들기 때문에 비용을 대폭 절감하기 어렵다. 실리콘 재료를 절약하기 위해 폴리실리콘 박막과 비결정질 실리콘 박막이 단결정 실리콘 태양전지의 대안으로 개발되었다.
폴리실리콘 박막 태양전지는 단결정 실리콘보다 비결정질 실리콘 박막 태양전지보다 비용이 낮고 효율이 높다. 실험실 최대 전환 효율은 18%, 산업 규모 생산 전환 효율은 10% 입니다. 따라서 폴리실리콘 박막 배터리는 곧 태양열 전력 시장에서 국제 우주 정거장의 태양전지판을 주도할 것이다.
비결정질 실리콘 박막 태양전지는 비용이 낮고, 무게가 가벼우며, 변환 효율이 뛰어나 대규모 생산을 용이하게 하며, 잠재력이 크다. 그러나 그 재료로 인한 광전효율 저하 효과로 안정성이 높지 않아 실제 응용에 직접적인 영향을 미친다. 안정성 문제를 더 해결하고 전환율을 높일 수 있다면 비정질 실리콘 태양전지는 의심할 여지 없이 태양전지의 주요 발전 제품 중 하나가 될 것이다.
(2) 다 변수 화합물 박막 태양 전지
다원화합물 박막 태양전지 재료는 무기염으로, 주로 비소화 III-V 족 화합물, 황화카드뮴, 황화카드뮴, 구리 플루토늄 박막 배터리를 포함한다.
황화 카드뮴과 브롬화 다결정 박막 배터리는 비결정질 실리콘 박막 태양 전지보다 효율이 높고 단결정 실리콘 배터리보다 비용이 저렴하여 대규모 생산이 용이합니다. 하지만 독성이 강한 카드뮴은 환경에 심각한 오염을 일으킬 수 있기 때문에 결정질 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 이상적인 대안은 아니다.
비소화 갈륨 (GaAs)ⅲ-ⅴ 족 화합물 배터리의 변환 효율은 28% 에 이른다. GaAs 화합물 소재는 매우 이상적인 광학 밴드 틈으로 흡수효율이 높고 방사선 내성이 강하며 열에 민감하지 않아 고효율 단일 접합 배터리를 만드는 데 적합합니다. 하지만 GaAs 재료의 가격이 높아 GaAs 배터리의 보급을 크게 제한했다.
구리 플루토늄 박막 배터리 (CIS) 는 광전 변환에 적합하며, 빛의 퇴화 문제는 없고, 변환 효율은 폴리실리콘과 같다. 저렴한 가격, 우수한 성능, 간단한 공예 등의 장점을 갖추고 있어 향후 태양전지 발전의 중요한 방향이 될 것이다. 유일한 문제는 재료의 원천입니다. 인듐과 셀레늄은 비교적 희귀한 원소이기 때문에, 이런 배터리의 발전은 필연적으로 제한을 받을 것이다.
(3) 고분자 다층 수정 전극 태양 전지
무기질 재료 대신 유기중합체를 사용하는 것은 태양전지 제조의 새로운 연구 방향이다. 유기농 재료는 유연성이 좋고 제조가 쉽고, 재료 공급원이 넓고, 비용이 저렴하다는 장점이 있어 태양에너지의 대규모 이용과 값싼 전력 공급에 큰 의미가 있다. 유기 물질에 의한 태양 전지의 제조에 관한 연구는 이제 막 시작되었습니다. 수명이 나 배터리 효율은 무기 재료, 특히 실리콘 배터리와 비교할 수 없습니다. 실용적인 제품으로 개발할 수 있을지는 더 많은 연구와 탐구가 필요하다.
(4) 나노 결정 태양 전지
나노 이산화 티타늄 결정체 화학에너지 태양전지는 최근 개발된 것으로, 원가가 낮고, 공예가 간단하며, 성능이 안정적이라는 장점이 있다. 광전효율은 10% 이상 안정적이며 제조 비용은 실리콘 태양전지의1/5 ~1/110 에 불과하며 서비스 수명은 20 년 이상입니다
이런 배터리의 연구개발은 이제 막 시작되었고, 머지않아 점차 시장에 진입할 것이다.
(5) 유기 태양 전지
유기태양전지는 유기재료를 핵심으로 하는 태양전지이다. 모두가 유기 태양전지에 익숙하지 않은 것은 일리가 있다. 오늘날 양산 태양전지의 95% 이상은 실리콘 기반, 나머지 5% 미만의 태양전지는 다른 무기재료로 만들어졌다.
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태양 전지 (부품) 생산 기술
포장
조립 라인은 패키지 라인이라고도 하며, 패키지는 태양 전지 생산의 핵심 단계입니다. 좋은 패키징 공예가 없으면 아무리 좋은 배터리라도 좋은 조립판을 생산할 수 없다. 배터리 포장은 배터리의 수명을 보장하고 배터리의 저항력을 향상시킵니다. 제품의 높은 품질과 긴 수명은 고객 만족을 얻는 열쇠입니다. 따라서 부품 보드의 패키지 품질은 매우 중요합니다.
프로세스:
1, 배터리 검사 -2, 전면 용접-검사 -3, 후면 연결-검사 -4, 배치 (유리 청소, 절단, 유리 전처리, 배치) -5, 적층 -6,;
구성 요소의 효율성과 수명을 보장하는 방법
1, 높은 변환 효율, 고품질 배터리;
2. 높은 가교 EVA, 높은 접착 강도의 포장제 (중성 실리콘 접착제), 높은 투과율, 고강도 강화 유리 등과 같은 양질의 원료.
3. 합리적인 포장 공정
직원의 엄격한 업무 스타일;
태양전지는 하이테크 제품에 속하기 때문에 생산 과정의 일부 세부 사항, 장갑을 끼지 않고, 시약 바르지 않고, 낙서 등 보잘것없는 문제들이 제품의 품질에 영향을 미치는 적이다. 따라서 합리적인 생산 공정을 제정하는 것 외에 직원들이 진지하고 엄밀한 것이 중요하다.
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태양 전지 조립 공정 소개:
여기에 기술의 역할을 간단히 소개하고 감성적인 인식을 줄 뿐이다.
1, 배터리 테스트:
배터리 칩 제조 조건의 무작위성으로 인해 생산된 배터리는 성능이 다르기 때문에 성능이 같거나 비슷한 배터리를 효과적으로 결합하려면 성능 매개변수에 따라 분류해야 합니다. 배터리 테스트는 배터리의 출력 매개변수 (전류 및 전압) 를 테스트하여 배터리를 분류합니다. 배터리의 활용도를 높이기 위해 자격을 갖춘 배터리 부품을 만들다.
2. 전면 용접:
유역 막대는 배터리 전면 (음극) 의 주 그리드 선에 용접됩니다. 합류 막대는 주석 도금 구리 스트립입니다. 우리가 사용하는 용접기는 용접 벨트를 다점 형태로 메인 그리드 선에 스폿 용접할 수 있다. 용접의 열원은 적외등이다. 용접 벨트 길이는 배터리 측면 길이의 약 두 배입니다. 추가 용접 벨트는 후면 용접시 후면 배터리 시트의 후면 전극에 연결됩니다.
3. 후면 연결:
백 용접은 36 개의 배터리를 연결하여 하나의 조립 문자열을 형성하는 것이다. 현재 우리가 채택한 기술은 수동이다. 배터리의 위치는 주로 36 개의 홈이 있는 박막판에 의존하여 배터리를 배치합니다. 그루브 크기는 배터리 크기에 해당하며 그루브 위치는 이미 설계되었습니다. 사양별 모듈은 서로 다른 템플릿을 사용합니다. 작업자는 인두와 용접 주석 와이어를 사용하여 "전면 배터리" 의 전면 전극 (음극) 을 "후면 배터리" 에 용접합니다.
4. 적층:
뒷면을 직렬로 연결한 후, 합격한 후 구성 요소 문자열, 유리, 잘라낸 EVA, 유리 섬유, 백플레인을 일정한 계층으로 깔아 층층을 준비합니다. 유리는 사전 프라이머를 발라 유리와 EVA 의 접착 강도를 높인다. 놓을 때, 배터리 끈과 유리와 같은 재료의 상대적 위치를 보장하고, 배터리 사이의 거리를 조정하고, 층층의 기초를 다진다. (배치 수준: 상향식: 강화 유리, EVA, 배터리, EVA, 유리 섬유, 백플레인).
5. 부품 적층:
배치된 배터리를 프레스에 넣고 진공을 뽑아 모듈의 공기를 빼내고 EVA 를 가열하여 배터리, 유리 및 후면판을 접착시킵니다. 마지막으로, 냉각 추출 성분. 적층 프로세스는 모듈 생산의 핵심 단계이며, 적층 온도와 시간은 EVA 의 특성에 따라 결정됩니다. 빠른 경화 EVA 를 사용할 때 적층 주기 시간은 약 25 분입니다. 경화 온도는 65438 050 ℃입니다.
6. 손질:
붙을 때 EVA 는 압력으로 녹아서 굳어서 거스러지기 때문에 붙이고 잘라야 합니다.
7, 프레임 워크:
유리에 프레임을 놓는 것과 비슷합니다. 유리 모듈에 알루미늄 상자를 설치하여 모듈 강도를 높이고 배터리 모듈을 더 밀봉하여 배터리 수명을 연장합니다. 프레임과 유리 부품 사이의 간격은 실리콘으로 채워져 있습니다. 프레임은 모서리 키로 연결됩니다.
8, 용접 배선함:
배터리를 다른 장치나 배터리에 쉽게 연결할 수 있도록 부품 뒷면의 리드에 상자를 용접합니다.
9. 고압 시험:
고압 테스트는 모듈의 프레임과 전극 리드 사이에 일정한 전압을 가하여 모듈의 내압과 절연 강도를 테스트하여 혹독한 자연 조건 (번개 등) 에서 모듈이 손상되지 않도록 하는 것을 말합니다. ).
10, 구성 요소 테스트:
테스트의 목적은 배터리의 출력 전력을 보정하고, 출력 특성을 테스트하고, 모듈의 품질 수준을 결정하는 것입니다. 현재 표준 테스트 조건 (STC) 은 주로 태양광을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 일반적으로 배터리 보드에 필요한 테스트 시간은 약 7-8 초입니다.
태양 전지 어레이 설계 단계
1. 부하의 24 시간 소비력 계산 p
P=H/V
V- 부하의 정격 전원
2. 일일 일조 시간 T(H) 를 선택합니다.
태양 전지 어레이의 작동 전류를 계산하십시오.
Ip = p (1+q)/T.
Q-장마철 잉여 계수에 따르면 q = 0.2 1 ~ 1.00 입니다.
4. 배터리 플로트 전압 VF 를 결정합니다.
니켈 카드뮴 (GN) 과 납산 (CS) 배터리 단량체 플로트 전압은 각각 1.4 ~ 1.6V 와 2.2V 입니다.
태양 전지 온도 보상 전압.
VT=2. 1/430(T-25)VF
태양 전지 어레이의 작동 전압 VP 를 계산하십시오.
VP=VF+VD+VT
여기서 VD 는 0.5 ~ 0.7 입니다
대략 VF 와 같다
7. 태양전지 어레이의 출력 전력은 WP 가 얼마입니까? 평면 태양 전지판.
WP=IP×UP
8. 실리콘 배터리 보드의 VP 와 WP 의 조합 연결 테이블에 따라 표준 사양의 연결 블록 수와 병렬 그룹 수를 결정합니다.
태양 전지 개발 시장
신형 태양전지
현재 시장에서 양산된 단결정과 폴리실리콘 태양전지의 평균 효율은 약 15% 이다. 즉, 이런 태양전지는 입사한 태양에너지를 15% 의 가용 전력으로만 바꿀 수 있고, 나머지 85% 는 무용지물로 낭비된다. 그래서 엄밀히 말하면, 현재의 태양전지도 일종의' 에너지 낭비' 이다. 물론, 이론적으로는 태양전지에서 유류자와 포논 사이의 에너지 교환을 효과적으로 억제할 수 있다면, 즉 유류자가 밴드 안팎의 에너지 방출을 효과적으로 억제할 수 있다면 태양전지에서 쓸모없는 열의 발생을 효과적으로 피할 수 있고, 태양전지의 효율은 크게 높아질 수 있으며, 심지어 초고효율 가동까지 실현할 수 있다. 그러나, 이런 간단한 이론적 아이디어는 실제 기술에서 다른 방식으로 실현될 수 있다. 초고효율 태양전지 (제 3 세대 태양전지) 의 기술 발전은 참신한 구성 요소 구조 설계를 통해 물리적 한계를 극복하려 할 뿐만 아니라 신소재 도입으로 변환 효율을 크게 높일 수 있다.
박막 태양전지에는 비결정질 실리콘 태양전지, CdTe 및 CIGS (동인도 갈륨) 배터리가 포함됩니다. 대부분의 양산 박막 태양전지의 전환 효율은 결정체 실리콘 태양전지와 경쟁할 수 없지만, 낮은 제조 비용으로 여전히 시장에 자리를 잡고 있으며, 향후 시장 점유율은 계속 증가할 것으로 보인다.
염료 감응 형 태양 전지
염료 감응 태양전지 (DSSC) 는 최근 개발된 새로운 태양전지이다. DSsC 를 Gr 이라고도 합니까? Tzel cell, 199 1 에 Gr 이 만들어졌기 때문에? Tzel 등이 발표한 구조는 일반 광전지와는 다르다. 그것의 기초는 보통 유리이거나 투명한 유연한 중합체 호일일 수 있다. 투명 전도성 산화물 (TCO) 층은 보통 FTO(SnO2:F) 로 만든 다음 유리에 다공성 나노 크기의 TiO2 입자 (약 10 미크론 두께) 를 자라게 한다. 그런 다음 한 층의 염료가 칠해져 TiO2 입자에 부착됩니다. 일반적으로 루테늄 폴리 피리딘 착물은 염료로 사용됩니다. 유리와 TCO 외에도 상전극은 전해질 반응의 촉매제로 1 층을 도금해 두 전극 사이에 요오드화물/삼요오드화물이 함유된 전해질을 주입했다. DSC 배터리의 최대 변환 효율은 약 12% (이론적으로는 29%) 이지만 제조 공정이 간단하기 때문에 일반적으로 생산 비용이 크게 절감될 것으로 예상되며, 전력당 전기 요금도 낮아진다.
직렬전지
겹겹이 쌓인 배터리는 새롭고 원시적인 구조의 배터리로, 여러 층의 서로 다른 에너지 간격이 있는 태양 전지를 설계하여 흡수 효율을 최적화하는 구조 설계를 가능하게 한다. 현재 이론적 계산에 따르면, 구조에 더 많은 배터리를 배치하면 배터리 효율이 점차 향상되어 변환 효율이 50% 에 이를 수 있습니다.
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투명 태양전지
미국 물리학자 조직망에 따르면 최근 미국 에너지부 브룩하이빈 국립연구소와 로스알라모스 국립연구소의 과학자들이 빛을 흡수하고 넓은 면적을 전기로 바꿀 수 있는 새로운 투명막을 개발했다고 보도했다. 이 박막은 반도체와 풀러렌으로 만들어졌으며, 마이크로벌집 구조를 가지고 있다. 관련 연구는 최신호' 재료화학' 잡지에 발표됐다. 이 기술은 투명한 태양전지판을 개발하는 데 사용될 수 있으며, 심지어 이런 재료로 발전할 수 있는 창문을 만들 수도 있다고 논문이 발표했다. 이 재료는 탄소 풀러렌이 섞인 반도체 중합체로 구성되어 있다. 엄격하게 제어되는 조건 하에서 이 재질은 미크론급 육각형 구조에서 몇 밀리미터 크기의 마이크로공 구조를 덮는 평면으로 조립할 수 있습니다.
이 연구를 담당하는 미국 브룩헤이븐 국립연구소 다기능 나노 소재 센터 물리화학자 미르차 카터라이트 (Mircea Cartwright) 는 이 벌집 필름이 폴리스티렌과 같은 전통적인 중합체 재료와 비슷한 공정으로 만들어졌지만 반도체와 풀러렌을 원료로 사용한 것은 이번이 처음이라고 말했다. 빛을 흡수하고 전하를 생성할 수 있다.
이 재질이 외관을 투명하게 유지하는 이유는 중합체 체인이 육각형의 가장자리에만 밀접하게 연결되어 있고 나머지 부분의 구조는 비교적 간단하여 연결점에서 바깥쪽으로 갈수록 가늘어지기 때문이라고 합니다. 이 구조는 연결된 기능을 가지고 있으며, 동시에 빛을 흡수하는 능력이 매우 강하며, 전류를 전도하는 데도 도움이 되며, 다른 부분은 상대적으로 얇고 투명하며 주로 빛을 투과하는 역할을 한다.
연구원들은 매우 독특한 방식으로 이 벌집 필름을 엮는다. 우선 중합체와 풀러렌이 함유된 용액에 매우 얇은 미크론 물방울을 넣는다. 이 물방울들은 중합체 용액과 접촉한 후 스스로 큰 배열로 조립되어 용제가 완전히 증발하면 큰 육각형 벌집 평면을 형성한다. 또한 연구가들은 중합체의 형성이 용제의 증발 속도와 밀접한 관련이 있으며 용제의 증발 속도가 최종 재질의 전하 이동 속도를 결정한다는 사실을 발견했다. 용제 증발이 느릴수록 중합체 구조가 촘촘해질수록 전하 이동 속도가 빨라진다.
"이것은 실험실에서 대규모 상업 생산 응용 프로그램에 이르는 엄청난 잠재력을 지닌 저렴하고 현저한 준비 방법입니다." 카터라이트가 말했습니다.
연구진은 프로브 전자현미경과 형광스캔현미경을 스캔하여 신소재 벌집 구조의 균일성을 확인하고 다양한 부분 (가장자리, 중심, 노드) 의 광학 특성과 전하 발생을 테스트했다.
카터라이트는 이렇게 말합니다. "우리의 일은 벌집 구조의 광학 특성에 대해 더 깊이 이해하게 해 주었습니다. 다음으로, 우리는 이 물질을 투명한 유연한 태양전지와 기타 설비를 만드는 데 적용하여 이 벌집 박막이 가능한 한 빨리 실용단계로 들어가도록 추진할 계획이다. "