太陽能電池的原理：陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)電場的用途下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

光—熱—電轉(zhuǎn)換

(1)光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射出現(xiàn)的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個(gè)過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電相同.太陽能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍.一座1000MW的太陽能熱電站要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電站或特種相競爭。

光—電直接轉(zhuǎn)換

2)光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能，出現(xiàn)電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會(huì)引起環(huán)境污染;太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。

太陽能電池板Solarpanel

分類：晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。

非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機(jī)太陽能電池。

化學(xué)染料電池板：染料敏化太陽能電池。

太陽能電池板

太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V，還要配置逆變器。各部分的用途為：

(一)太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其用途是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。

(二)太陽能控制器：太陽能控制器的用途是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的用途。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。

(三)蓄電池：一般為鉛酸電池，一般有12V和24V這兩種，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰離子電池。其用途是在有光照時(shí)將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，到要的時(shí)候再釋放出來。

(四)逆變器：在很多場合，都要供應(yīng)AC220V、AC110V的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。為能向AC220V的電器供應(yīng)電能，要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此要使用DC-AC逆變器。在某些場合，要使用多種電壓的負(fù)載時(shí)，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能(注意，不是簡單的降壓)。

晶體硅太陽能電池的制作過程：

晶體硅太陽能電池

“硅”是我們這個(gè)星球上儲(chǔ)藏最豐量的材料之一。自從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。20世紀(jì)末，我們的生活中處處可見“硅”的身影和用途，晶體硅太陽能電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。生產(chǎn)過程大致可分為五個(gè)步驟：a、提純過程b、拉棒過程c、切片過程d、制電池過程e、封裝過程

伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)重要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們重要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護(hù)簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右，國外同類產(chǎn)品效率約12至14%。由一個(gè)或多個(gè)太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品重要用于三大方面：一是為無電場合供應(yīng)電源，重要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)供應(yīng)電力，還有微波中繼電源、通訊電源等，另外，還包括一些移動(dòng)電源和備用電源;二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推廣執(zhí)行。我國并網(wǎng)發(fā)電正在起步階段。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品重要用于三大方面：

一是為無電場合供應(yīng)電源，重要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)供應(yīng)電力，還有微波中繼電源等，另外，還包括一些移動(dòng)電源和備用電源

二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地廠各種燈具等

三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推廣執(zhí)行。我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步，不過，2008年北京“綠色奧運(yùn)”部分用電將會(huì)由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電供應(yīng)。

太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10-13%左右，國外同類產(chǎn)品效率約12-14%。由一個(gè)或多個(gè)太陽電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。2002年全球太陽電池和光伏組件產(chǎn)量約600MW，其中日本占45%，美國25%，歐洲約22%。日本是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的因家，在不到10年的時(shí)間里超過了美國，2001年世界10大太陽電池生產(chǎn)廠，日本就有4家，分別是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。歐美發(fā)達(dá)國家大都制訂了“陽光計(jì)劃”，并采取措施鼓勵(lì)居民安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，比如部分贈(zèng)款、無息貸款和“種子基金”等，并以高出普通電價(jià)幾倍的價(jià)格購買居民家中多余的太陽能電量。

能夠有效提高太陽能電池板發(fā)電效率不可缺少的支撐設(shè)備――太陽跟蹤控制系統(tǒng)：由于地球的自轉(zhuǎn)，相關(guān)于某一個(gè)固定地點(diǎn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時(shí)時(shí)刻刻都在變化，有效的保證太陽能電池板能夠時(shí)刻正對太陽，發(fā)電效率才會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)。目前世界上通用的太陽跟蹤控制系統(tǒng)都要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計(jì)算一年中的每一天的不同時(shí)刻太陽所在的角度，將一年中每個(gè)時(shí)刻的太陽位置存儲(chǔ)到pLC、單片機(jī)或電腦軟件中，也就是靠計(jì)算太陽位置以實(shí)現(xiàn)跟蹤。

采用的是電腦數(shù)據(jù)理論，要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的數(shù)據(jù)和設(shè)定，一旦安裝，就不便移動(dòng)或裝拆，每次移動(dòng)完就必須重新設(shè)定數(shù)據(jù)和調(diào)整各個(gè)參數(shù);原理、電路、技術(shù)、設(shè)備復(fù)雜，非專業(yè)人士不能夠隨便操作。河北某太陽能光伏發(fā)電公司獨(dú)家研發(fā)出了具有世界領(lǐng)先水平、成本低廉、簡單易用、不用計(jì)算各地太陽位置數(shù)據(jù)、無軟件、可在移動(dòng)設(shè)備上隨時(shí)隨地準(zhǔn)確跟蹤太陽的智能太陽跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)是國內(nèi)首家完全不用電腦軟件的太陽空間定位跟蹤儀，具有國際領(lǐng)先水平，能夠不受地域和外部條件的限制，可以在-50℃至70℃環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常使用;跟蹤精度可以達(dá)到±0.001°，最大限度的提高太陽跟蹤精度，完美實(shí)現(xiàn)適時(shí)跟蹤，最大限度提高太陽光能利用率?？梢詮V泛的使用于各類設(shè)備的要使用太陽跟蹤的地方，該自動(dòng)太陽跟蹤儀價(jià)格實(shí)惠、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理、跟蹤準(zhǔn)確、方便易用。把加裝了智能太陽跟蹤儀的太陽能發(fā)電系統(tǒng)安裝在高速行駛的汽車、火車，以及通訊應(yīng)急車、特種特種汽車、軍艦或輪船上，不論系統(tǒng)向何方行駛、如何調(diào)頭、拐彎，智能太陽跟蹤儀都能保證設(shè)備的要求跟蹤部位正對太陽。

一、國內(nèi)太陽能電池設(shè)備市場現(xiàn)狀

我國對太陽能電池的研究起步于1958年，上世紀(jì)80年來末期，國內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽能電池生產(chǎn)線，使我國太陽能電池生產(chǎn)量力由原來的3個(gè)小廠的幾百千瓦一下子提升到6個(gè)廠的4.5MW，這種產(chǎn)量一直持續(xù)到2002年，產(chǎn)量則只有2MW左右。歐洲市場特別是德國市場的急劇放大和無錫尚德太陽能電力有限公司，超常規(guī)發(fā)展給我們光伏產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和示范效應(yīng)。

二、國內(nèi)太陽能電池設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀

電池及組件生產(chǎn)設(shè)備方面，2002年以前，國內(nèi)四條骨干太陽能電池生產(chǎn)線設(shè)備多來源于進(jìn)口，國產(chǎn)部分原用于半導(dǎo)體線的設(shè)備在生產(chǎn)廠家零星應(yīng)用，其性能、可靠性、實(shí)用性都無法保證。

自2002年開始，通過和一流公司合作并引進(jìn)先進(jìn)的工藝技術(shù)，歷經(jīng)多次技術(shù)升級，國產(chǎn)的太陽能電池及組件生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備如8〃擴(kuò)散爐(用于6〃即156mm×156mm太陽能電池方片)、等離子刻蝕機(jī)、低溫烘干爐、高溫?zé)Y(jié)爐，清洗機(jī)、層壓機(jī)等相繼在國內(nèi)生產(chǎn)線上替代進(jìn)口設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，特別是2004年研制成功的電池片制造最關(guān)鍵設(shè)備之一熱壁式生產(chǎn)型pECVD設(shè)備，使我國除全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)外已基本具備太陽能電池制造設(shè)備整線供給能力。

太陽能電池及組件生產(chǎn)關(guān)鍵的八種設(shè)備中的五種擴(kuò)散爐、等離子刻蝕機(jī)、烘干/燒結(jié)爐、清洗機(jī)、層壓機(jī)(組件生產(chǎn)用)已基本和國際水平相當(dāng)，且性價(jià)比優(yōu)勢十分明顯，已占據(jù)了國內(nèi)市場的絕大部分，并成功阻止了進(jìn)口設(shè)備的批量進(jìn)入，今年已開始引起歐美及東南亞商家的關(guān)注，開始少量出口

pECVD產(chǎn)量及工藝水平已接近世界先進(jìn)水平，已開始越來越多地得到國內(nèi)用戶的使用，但自動(dòng)化程度(自動(dòng)裝卸片)尚有差距。

另兩種關(guān)鍵設(shè)備，全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)和自動(dòng)分檢機(jī)由于核心技術(shù)無法取得突破，整體水平和國外差距巨大，國內(nèi)生產(chǎn)線幾乎全部采用了價(jià)格高昂的進(jìn)口設(shè)備。

材料生長設(shè)備中的單晶爐技術(shù)性能雖然與國際先進(jìn)水平有差距但并不大，且具備性能價(jià)格比優(yōu)勢，借助硅材料短缺的難得契機(jī)，得以形成批量生產(chǎn)，占據(jù)了國內(nèi)市場并少量出口。

我國太陽能資源非常豐富，大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，理論儲(chǔ)量達(dá)每年1.7萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。從全國太陽年輻射總量的分布來看，青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)。

我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用空間也非常廣闊。第一，我國有荒漠面積100余萬平方公里，重要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)，假如利用荒漠安裝并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)則可以供應(yīng)非常可觀的電量。第二，太陽電池組件不僅可以作為能源設(shè)備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節(jié)能，又節(jié)省了建材，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。第三，迄今我國邊遠(yuǎn)地區(qū)仍有較多居民尚未用電，假如單純依靠架設(shè)電網(wǎng)供電，則成本高，建設(shè)周期長，不經(jīng)濟(jì)。太陽能發(fā)電無需架設(shè)輸電線路，且建設(shè)周期短，可以有效解決邊遠(yuǎn)地區(qū)用電的難題。

我國政府對太陽能產(chǎn)業(yè)也給予了充分的扶持。2006年一月，《中華人民共和國可再生能源法》正式執(zhí)行，此法在資源調(diào)查與發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)與技術(shù)支持、推廣與應(yīng)用、價(jià)格管理與費(fèi)用分?jǐn)偂⒔?jīng)濟(jì)激勵(lì)與監(jiān)督措施、法律責(zé)任等方面做出了規(guī)定。隨后，國家又陸續(xù)出臺(tái)了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》、《可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金管理暫行辦法》等支持可再生能源發(fā)展的執(zhí)行細(xì)則，使國家在可再生能源領(lǐng)域方面的扶持政策日趨明朗化。這一系列法律、政策無疑有力的支持了我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

近20年來，我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)長期維持在全球市場1%左右的份額。2005年后，產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無錫尚德、天威英利、新光硅業(yè)、賽維LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司紛紛進(jìn)入成長期，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平不斷提高，公司競爭力不斷增強(qiáng)。而且，浙江、保定、四川等地的公司已經(jīng)開始多晶硅太陽電池的生產(chǎn)或試車，市場上形成了單晶硅和多晶硅兩種主打電池產(chǎn)品的局面。目前，我國非多晶硅薄膜電池產(chǎn)業(yè)也展現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢頭，很多國內(nèi)公司通過與國外公司的合作已經(jīng)開始進(jìn)行或計(jì)劃進(jìn)行非多晶硅薄膜電池項(xiàng)目的投資。