光伏材料是什么?
光伏材料【solar cell materials】又称太阳能电池材料,是指能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料能产生电流是因为光生伏特效应,即如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。
光伏材料包括但不限于单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓(GaAs)、铝镓砷(GaAlAs)、磷化铟(InP)、硫化镉(CdS)和碲化镉(CdTe)。这些材料中,单晶硅、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)常用于航天领域,而单晶硅、多晶硅和非晶硅则广泛应用于地面光伏系统。目前,光伏材料的研发重点在于降低成本并提高转换效率,促进更广泛的应用。
光伏组件的材料有哪些?
虽然光伏发电系统的组成材料各异,但所有的组件都包括若干层从向光面到背光面的材料。太阳光首先穿过保护层(通常为玻璃),然后通过透明接触层进入到电池内部。在组件的中心是吸附材料,这一层材料吸收光子,进而完成“光生电流”。而其中的半导体材料取决于具体的光伏系统需求,光伏组件主要由八大材料组成。
电池片
电池片是组件最核心的元件,主要用于将光能转化为电能。它是用半导体材料制成的。通过太阳光的照射,激发电子—空穴对,利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对,被分离的电子和空穴,经由电极收集输出到电池体外,形成电流。
EVA光伏封装胶膜
乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,是一种热熔胶粘剂。用来封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响,增强光伏组件的透光性,将电池片、钢化玻璃、背板粘接在一起,具有一定粘接强度,同时对电池光伏组件的电性能输出有增益作用。
涂锡铜带(又称焊带)
是在铜带表面涂敷锡基焊料形成的复合导电材料,应用于光伏电池片的串联或并联,发挥汇集电流和导电的作用,是光伏组件焊接过程中的重要材料。
背板
光伏背板是用作背面保护的封装材料,一般用于单玻组件。光伏背板分为含氟背板和非氟背板,含氟背板有TPT、TPE、TPC、CPC,非氟背板有PET、PA/PO等。
背板能增强光伏组件的耐老化、耐腐蚀性能,延长光伏组件的使用寿命。
光伏玻璃
光伏玻璃是一种钠钙硅盐酸玻璃,主要用于光伏组件的封装。光伏玻璃会直接影响光伏组件的发电效率和使用年限。
支撑光伏组件结构,增强光伏组件的承重和载荷,具有透光、减反射透光、阻水、阻气和防腐蚀的作用。
铝边框
光伏边框是安装于玻璃外延的边框,主要用于固定、密封太阳能电池组件,便于光伏组件的运输与安装。
硅胶
硅胶主要用于粘接、密封层压好的玻璃光伏组件,粘接边框与玻璃、接线盒与背板(或玻璃),起到密封和连接作用。
粘接、密封层压好的玻璃光伏组件,可以保护组件减少外力冲击并起到防水防潮的作用。
接线盒
接线盒主要由接线盒盖、密封圈、二极管、散热装置、盒体、导线、连接器组成。接线盒的主要作用是将太阳能电池产生的电力与外部线路进行连接,传导光伏组件产生的电流。
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