太阳能光伏发电组件的生产工艺
日期： 2017年3月20日 【】我们应当清楚地认识到，地球上的资源并不是取之不竭用之不尽的，地球上如石油、煤炭等资源都是地球在数年间日积月累而来的，随着科技的不断发展，人类的开采技术飞速提升，人类对资源的需求也越来越大，如果持续下去，有限资源可能会在不久的将来就枯竭，所以新能源已受到人们广泛的关注。对人类来说，相当长的一段时间内，太阳能是取之不尽且用之不竭的，并且高效清洁，储量充足。太阳能的这些优点使得人们对太阳能光伏发电进行研究，且已初步应用。本文将重点研究太阳能光伏发电的原理，并深入其本质特点。本文着重讲述了太阳能电池组件的制备过程，通过九个步骤可以完成光伏组件的制备，从分选到最后的包装，每个步骤都需要仔细操作，否则极其容易生产出残次品。
目录
引言 1
一、太阳能光伏发电过程及设备 2
（一）光伏电池原理 2
（二）太阳能发电主要设备组件 2
二、太阳能光伏发电系统设计 3
（一）光伏发电过程图解 3
（二）太阳辐射量的资料收集处理 3
三、太阳能组件工艺流程 4
（一）分选组 4
（二）准备组 5
（三）焊接组 7
（四）串联测试 9
（五）层压准备组 10
（六）层压组 11
（七）总装组 12
（八）测试组 13
（九）包装组 14
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录一：加工程序 19
引言
光伏发电技术是利用了半导体界面的光生伏特效应，它是将光能转变为电能的一种技术。太阳能光伏发电系统就是使用此技术，利用太阳电池组件及其他辅助工具将太阳能转换成电能的一种系统。一般地，光伏系统分为三种：独立系统、并网系统和混合系统。从太阳能光伏发电系统的应用规模，应用形式和负载的类型方面又分为：小型太阳能供电系统（Small DC）、大型太阳能供电系统（Large DC）、简单直流系统（Simple DC）、交流、直流供电系统（
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
AC/DC）、并网系统（Utility Grid Connect）、混合供电系统（Hybrid）、并网混合系统。
地球上的大多常规资源都是有限的，如石油、煤炭等资源，人类所需要的资源越来越多，有限的资源可能会在将来的某一天便枯竭，因此新能源的开发、研究迫在眉睫。
相比于常用的火力发电系统，光伏发电的主要优点表现在：较长的一段时间内没有枯竭的危险；在光能转换成电能的过程中没有污染排放，洁净卫生；由于光伏发电是利用了半导体的光生伏特效应，因此在能量转化时，半导体受到光照时产生电动势，实现了光能与电能的转化，因此安全可靠，无噪声；不受地形区域的限制，利用建筑屋面的优势；无电地区，以及地形复杂地区均可应用；由于中国的地域面积较大，因此拥有较为富足的太阳能；无需利用架设输电线路和消耗产生过多污染的资源即可就地发电供电；能源的质量高；使用者从主观上容易接受；建设的周期短，花费获取能源的时间短。
在此背景下，由于太阳能在较长时间内近乎是用不完的，而且具有的清洁性、广泛性、安全性、长寿命和免维护性，同时充足的资源性及潜在的经济性等优点。在实习过程中的所见、所学和所得，主要从九个方面阐述了太阳能光伏组件（也就是太阳能光伏发电的核心）的生产工艺流程。
一、太阳能光伏发电过程及设备
（一）光伏电池原理
半导体硅是制成太阳能电池的主要成分。掺有磷杂质的硅含有多余电子，称为N型半导体；掺有硼杂质的硅含有多余正电荷，称为P型半导体。将两者结合为PN结，这形成了半导体器件的最基本结构。在PN结中，N型半导体的正电荷受到拉力，P型半导体的电子受到拉力，在结合处形成正负抵消的区域，称为阻挡层。如果有光照，电子就被激发自由运动流向N型半导体；正电荷则集结于P型半导体，从而产生了电位势。由于PN结吸收光能会激发出电子和正电荷，从而会有电流流过半导体，这就是“光发电效应”简称“光伏效应”。
（二）太阳能发电主要设备组件
太阳能光伏发电主要设备组件包括： 太阳能电池，控制器，蓄电池，逆变器，直交流负载，其发电设备功能框图如图11所示，其中各个组件的功用：
图11 太阳能发电设备功能框图
（1）太阳能电池
太阳能发电系统中的核心部分就是太阳能电池，其作用是将太阳能转化为电能，或存储于蓄电池中，或推动负载工作。太阳能电池板的成本与质量将直接影响了整个系统的成本与质量。
（2）控制器
太阳能控制器的作用是控制整个系统的运行状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，温度补偿的功能是一个合格的控制器所带有的功能。而光控开关、时控开关这些附加功能都算是控制器的可选项。
（3）蓄电池
一般为铅酸电池，分为12V和24V这两种，小微型系统中，也可以用锂电池或镍氢电池。其作用是在阳光照射时，储存太阳能电池板所发出来的电，等需要时再释放出来。
（4）逆变器
多数场合下，都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的一般都是直接输出DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能，需要对太阳能发电系统发出的直流电进行交直流的转换，因此就要用到DCAC逆变器。在需要使用多种电压的负载时的场合中，也要用到DCDC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。但不是简单的降压。
（5）常用太阳光强度检测设备
POM01是一款灵敏的长期自动测量太阳直接辐射和散射辐射的太阳辐射计，能以七种波长来计算气溶胶的分布。可提供太阳光谱数据，这些数据后期处理后可得出各种大气参数，包括：光学厚度，散射系数，气溶胶分布，能量分布等。安装操作简便，通过调底座内置一个水平调平泡，精准的太阳传感器可主动跟踪太阳。该设备提供了Windows操作系统下的控制和数据采集软件，利用RS232串口与计算机（不包含）连接，然后通过运行提供的软件来进行操作。
POM02在POM01的基础上增加了InGaAs光电二极管，可用于探测近红外光。
二、太阳能光伏发电系统设计
在进行光伏发电系统设计原则，要考虑性价比高；能充分利用自然条件；安全可靠。
（一）光伏发电过程图解
太阳能电池板实际上是一个半导体光电二极管，当阳光照射到光电二极管上时，二极管利用光生伏特效应将太阳光能直接转化为电能，此时就会有电流产生，随后将电流通过充电控制器并储存在深循环蓄电池组中，最后通过太阳能控制器和逆变器把电输送到用电设备，其示意图如图21所示。
图21 光伏发电示意图
（二）太阳辐射量的资料收集处理
目录
引言 1
一、太阳能光伏发电过程及设备 2
（一）光伏电池原理 2
（二）太阳能发电主要设备组件 2
二、太阳能光伏发电系统设计 3
（一）光伏发电过程图解 3
（二）太阳辐射量的资料收集处理 3
三、太阳能组件工艺流程 4
（一）分选组 4
（二）准备组 5
（三）焊接组 7
（四）串联测试 9
（五）层压准备组 10
（六）层压组 11
（七）总装组 12
（八）测试组 13
（九）包装组 14
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录一：加工程序 19
引言
光伏发电技术是利用了半导体界面的光生伏特效应，它是将光能转变为电能的一种技术。太阳能光伏发电系统就是使用此技术，利用太阳电池组件及其他辅助工具将太阳能转换成电能的一种系统。一般地，光伏系统分为三种：独立系统、并网系统和混合系统。从太阳能光伏发电系统的应用规模，应用形式和负载的类型方面又分为：小型太阳能供电系统（Small DC）、大型太阳能供电系统（Large DC）、简单直流系统（Simple DC）、交流、直流供电系统（
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
AC/DC）、并网系统（Utility Grid Connect）、混合供电系统（Hybrid）、并网混合系统。
地球上的大多常规资源都是有限的，如石油、煤炭等资源，人类所需要的资源越来越多，有限的资源可能会在将来的某一天便枯竭，因此新能源的开发、研究迫在眉睫。
相比于常用的火力发电系统，光伏发电的主要优点表现在：较长的一段时间内没有枯竭的危险；在光能转换成电能的过程中没有污染排放，洁净卫生；由于光伏发电是利用了半导体的光生伏特效应，因此在能量转化时，半导体受到光照时产生电动势，实现了光能与电能的转化，因此安全可靠，无噪声；不受地形区域的限制，利用建筑屋面的优势；无电地区，以及地形复杂地区均可应用；由于中国的地域面积较大，因此拥有较为富足的太阳能；无需利用架设输电线路和消耗产生过多污染的资源即可就地发电供电；能源的质量高；使用者从主观上容易接受；建设的周期短，花费获取能源的时间短。
在此背景下，由于太阳能在较长时间内近乎是用不完的，而且具有的清洁性、广泛性、安全性、长寿命和免维护性，同时充足的资源性及潜在的经济性等优点。在实习过程中的所见、所学和所得，主要从九个方面阐述了太阳能光伏组件（也就是太阳能光伏发电的核心）的生产工艺流程。
一、太阳能光伏发电过程及设备
（一）光伏电池原理
半导体硅是制成太阳能电池的主要成分。掺有磷杂质的硅含有多余电子，称为N型半导体；掺有硼杂质的硅含有多余正电荷，称为P型半导体。将两者结合为PN结，这形成了半导体器件的最基本结构。在PN结中，N型半导体的正电荷受到拉力，P型半导体的电子受到拉力，在结合处形成正负抵消的区域，称为阻挡层。如果有光照，电子就被激发自由运动流向N型半导体；正电荷则集结于P型半导体，从而产生了电位势。由于PN结吸收光能会激发出电子和正电荷，从而会有电流流过半导体，这就是“光发电效应”简称“光伏效应”。
（二）太阳能发电主要设备组件
太阳能光伏发电主要设备组件包括： 太阳能电池，控制器，蓄电池，逆变器，直交流负载，其发电设备功能框图如图11所示，其中各个组件的功用：
图11 太阳能发电设备功能框图
（1）太阳能电池
太阳能发电系统中的核心部分就是太阳能电池，其作用是将太阳能转化为电能，或存储于蓄电池中，或推动负载工作。太阳能电池板的成本与质量将直接影响了整个系统的成本与质量。
（2）控制器
太阳能控制器的作用是控制整个系统的运行状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，温度补偿的功能是一个合格的控制器所带有的功能。而光控开关、时控开关这些附加功能都算是控制器的可选项。
（3）蓄电池
一般为铅酸电池，分为12V和24V这两种，小微型系统中，也可以用锂电池或镍氢电池。其作用是在阳光照射时，储存太阳能电池板所发出来的电，等需要时再释放出来。
（4）逆变器
多数场合下，都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的一般都是直接输出DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能，需要对太阳能发电系统发出的直流电进行交直流的转换，因此就要用到DCAC逆变器。在需要使用多种电压的负载时的场合中，也要用到DCDC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。但不是简单的降压。
（5）常用太阳光强度检测设备
POM01是一款灵敏的长期自动测量太阳直接辐射和散射辐射的太阳辐射计，能以七种波长来计算气溶胶的分布。可提供太阳光谱数据，这些数据后期处理后可得出各种大气参数，包括：光学厚度，散射系数，气溶胶分布，能量分布等。安装操作简便，通过调底座内置一个水平调平泡，精准的太阳传感器可主动跟踪太阳。该设备提供了Windows操作系统下的控制和数据采集软件，利用RS232串口与计算机（不包含）连接，然后通过运行提供的软件来进行操作。
POM02在POM01的基础上增加了InGaAs光电二极管，可用于探测近红外光。
二、太阳能光伏发电系统设计
在进行光伏发电系统设计原则，要考虑性价比高；能充分利用自然条件；安全可靠。
（一）光伏发电过程图解
太阳能电池板实际上是一个半导体光电二极管，当阳光照射到光电二极管上时，二极管利用光生伏特效应将太阳光能直接转化为电能，此时就会有电流产生，随后将电流通过充电控制器并储存在深循环蓄电池组中，最后通过太阳能控制器和逆变器把电输送到用电设备，其示意图如图21所示。
图21 光伏发电示意图
（二）太阳辐射量的资料收集处理
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzdq/619.html
