大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏产品生产工艺_我现在是光伏组件实验室的一名实验员。我想学习光伏电池的生产工艺但没人教授只能自学。请问我该如何自学的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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1.简述太阳能电池的制造工艺及其系统设备构成拜托各位了 3Q2.我现在是光伏组件实验室的一名实验员。我想学习光伏电池的生产工艺但没人教授只能自学。请问我该如何自学
3.光伏工艺和生产哪个发展前景好
4.太阳能光伏电池片制造工艺详细资料谁有?能共享给我吗
5.太阳能电池片的制造工艺原理和注意事项?
简述太阳能电池的制造工艺及其系统设备构成拜托各位了 3Q
太阳能电池的结构工作原理和制造技术 近几年来,受世界太阳能电池发展“热潮”的影响,我国太阳能电池产业发展空前高涨,本文收集了太阳能电池的一些有关技术,以供读者参考。(一)太阳能电池的发展历史: 太阳能电池是产生光生伏打效应(简称光伏效应)的半导体器件。因此,太阳能电池又称为光伏电池,太阳能电池产业又称为光伏产业。 1954年世界第一块实用化太阳能电池在美国贝尔实验室问世,幷首先应用于空间技术。当时太阳能电池的转换效率为8%。1973年世界爆发石油危机,从此之后,人们普遍对于太阳能电池关注,近10几年来,随着世界能源短缺和环境污染等问题日趋严重,太阳能电池的清洁性、安全性、长寿命,免维护以及资源可再生性等优点更加显现。一些发达国家制定了一系列鼓舞光伏发电的优惠政策,幷实施庞大的光伏工程计划,为太阳能电池产业创造了良好的发展机遇和巨大的市场空间,太阳能电池产业进入了高速发展时期,幷带动了上游多晶硅材料业和下游太阳能电池设备业的发展。在1997-2006年的10年中,世界光伏产业扩大了20倍,今后10年世界光伏产业仍以每年30%以上的增长速度发展。世界太阳能电池的发展历史如表1所示:表1 世界太阳能电池发展的主要节点 年份 重要节点 1954 美国贝尔实验室发明单晶硅太阳能电池,效率为6% 1955 第一个光伏航标灯问世,美国RCA发明Ga As太阳能电池 1958 太阳能电池首次装备于美国先锋1号卫星,转换效率为8%。 1959 第一个单晶硅太阳能电池问世。 1960 太阳能电池首次实现并网运行。 1974 突破反射绒面技术,硅太阳能电池效率达到18%。 1975 非晶硅及带硅太阳能电池问世 1978 美国建成100KW光伏电站 1980 单晶硅太阳能电池效率达到20%,多晶硅为14.5%,Ga As为22.5% 1986 美国建成6.5KW光伏电站 1990 德国提出“2000光伏屋顶计划” 1995 高效聚光Ga As太阳能电池问世,效率达32%。 1997 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划日本提出“新阳光计划” 1998 单晶硅太阳能电池效率达到24.7%,荷兰提出“百万光伏屋顶计划” 2000 世界太阳能电池总产量达287MW,欧洲计划2010年生产60亿瓦光伏电池。 (二)、太阳能电池的种类 (三)、硅太阳能电池的结构及工作原理硅太阳能电池的外形及基本结构如图1。基本材料为P型单晶硅,厚度为0.3—0.5mm左右。上表面为N+型区,构成一个PN+结。顶区表面有栅状金属电极,硅片背面为金属底电极。上下电极分别与N+区和P区形成欧姆接触,整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。当入发射光照在电池表面时,光子穿过减反射膜进入硅中,能量大于硅禁带宽度的光子在N+区,PN+结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区,就对发光电压作出贡献。光生电子留于N+区,光生空穴留于P区,在PN+结的两侧形成正负电荷的积累,产生光生电压,此为光生伏打效应。当光伏电池两端接一负载后,光电池就从P区经负载流至N+区,负载中就有功率输出。太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光(或紫外光)敏感,约占总光源电流的5-10%(随N+区厚度而变),PN+结空间电荷的光生电流对可见光敏感,约占5 %左右。电池基体区域产生的光电流对红外光敏感,占80-90%,是光生电流的主要组成部分。 (四)、太阳能电池的制造技术晶体硅太阳能电池的制造工艺流程如图2。提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 1、 具体的制造工艺技术说明如下:(1) 切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。(2) 清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。(3) 制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。(4) 磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。(5) 周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。(6) 去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。(7) 制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。(8) 制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3 ,SiO ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。(9) 烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。(10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。由此可见,太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同,生产的工艺设备也基本相同,但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求,这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。(五)、太阳能电池的芯片尺寸:规模化生产太阳能电池的芯片尺寸分别为(103×103)mm2、(125×125)mm2、(156×156) mm2和(210×210)mm2的方片。目前的主流仍是(156×156)mm2,2007年将过渡到(210×210)mm2为主流芯片。最近德国已推出了代表国际最先进的(210×210)mm2硅片全自动生产设备。芯片的厚度也愈来愈薄,从→300→ 270→ 240 →210 →180 um,目前晶体硅片主要使用厚度为210—240um。(六)、太阳能电池的芯片材料及转换效率: 1、 晶体硅(单晶硅和多晶硅)太阳能电池: 2004年晶体硅太阳能电池占总量的84.6 %,生产技术成熟,是光伏产业的主导产品。在光伏产业中占据着统治地位。对于高效单晶硅太阳能电池,国际公认澳大利亚新南威尔士大学达到了最高转换效率为24.7%,目前世界技术先进产品转换效率为19-20 %。对于多晶硅太阳能电池澳大利亚新南威尔士大学多晶硅电池效率已突破19.8%,技术先进产品的效率为15-18 %。 2、 非晶体硅太阳能电池: α-Si(非晶硅)太阳能电池一般采用高频辉光使硅烷分解沉积而成。由于分解温度低(250-500 0C),可在薄玻璃、陶瓷、不锈钢和塑料底片上沉积1um厚的薄膜,且易于大面积化。非晶硅太阳能电池多数采用PIN结构,有时还制成多层叠层式结构。非晶硅太阳能电池大量生产的大面积产品的转换效率为10-12 %,小面积产品转换效率已提高到14.6%,叠层结构电池的最高效率为21 %。 3、 砷化镓(GaAs)太阳能电池: GaAs太阳能电池多数采用液相外延法或MOCVD技术制备,GaAs太阳能电池的效率可高达29.5%,一般在19.5%左右。产品具有耐高温和抗辐射特点,但生产成本较高,产量受限,主要用作空间电源。以硅片为衬底,拥MOCVD方法制造GaAs /Si异质结太阳能电池是降低成本很有希望的方法,最高效率23.3 %,GaAs 叠层结构的太阳能电池效率接近40 %。 4、 其他化合物半导体太阳能电池:这方面主要有CIS (铜铟硒)薄膜、CdTe (碲化镉)薄膜和InP(磷化铟) 太阳能电池等。这些太阳能电池的结构与非晶硅电池相似。但CIS薄膜一般厚度为2-3um,已达到的转换效率为17.7 %。CdTe薄膜很适合于制作太阳能电池。其理论转换效率达30 %,目前国际先进水平转换效率为15.8 %,多用于空间方面。2004年世界各种太阳能电池产量的种类分布如表2 表2 2004年世界各种太阳能电池产量的种类分布 序号 太阳能电池种类 总产量(MW) 百分比( %) 1 单晶硅平板电池 314.4 28.6 2 多晶硅平板电池 669.2 56.0 3 非晶硅(室内室外) 47.1 3.9 4 带硅电池 41..0 3.4 5 CdTea(碲化镉)电池 13.0 1.1 6 CIS (铜铟硒) 3.0 0.25 7 非晶硅/单晶硅电池 80.0 6.7 总量 1195.2 100 (七)、提高太阳能电池效率的特殊技术:晶体硅太阳能电池的理论效率为25%(AMO1.0光谱条件下)。太阳能电池的理论效率与入射光能转变成电流之前的各种可能损耗的因素有关。其中,有些因素由太阳能电池的基本物理决定的,有些则与材料和工艺相关。从提高太阳能电池效率的原理上讲,应从以下几方面着手: 1、 减少太阳能电池薄膜光反射的损失 2、 降低PN结的正向电池(俗称太阳能电池暗电流) 3、 PN结的空间电荷区宽度减少,幷减少空间电荷区的复合中心。 4、 提高硅晶体中少数载流子寿命,即减少重金属杂质含量和其他可作为复合中心的杂质,晶体结构缺陷等。 5、 当采取太阳能电池硅晶体各区厚度和其他结构参数。目前提高太阳能电池效率的主要措施如下,而各项措施的采用往往引导出相应的新的工艺技术。(1) 选择长载流子寿命的高性能衬底硅晶体。(2) 太阳能电池芯片表面制造绒面或倒金字塔多坑表面结构。电池芯片背面制作背面镜,以降低表面反射和构成良好的隔光机制。(3) 合理设计发射结结构,以收集尽可能多的光生载流子。(4) 采用高性能表面钝化膜,以降低表面复合速率。(5) 采用深结结构,幷在金属接触处加强钝化。(6) 合理的电极接触设计以达到低串联电阻等。 (八)、太阳能电池的产业链 (九)、上海太阳能电池产业概况:上海对于光电转换器件的研究起步于1959年。当时在中科院技术物理研究所和上海科技大学等单位作为光电探测器件课题进行研究。上世纪八十年代,上海仪表局所属的上海半导体器件八厂等单位生产小功率的兰硅光电池在市场上销售。八十年代后期,受世界太阳能电池产业迅速发展的影响,上海开始建立专业的太阳能电池芯片生产企业和专业的研究机构。近10年多来,随着我国太阳能电池“热潮”的到来,制造太阳能电池组件的企业纷纷建立,而且随着单晶硅和多晶硅材料供应紧张,许多小型的硅单晶企业也蜂涌而至。从上世纪九十年代以来,上海的太阳能电池产业逐步形成规模。目前,上海地区从事太阳能电池芯片、组件、硅材料和设备生产和技术研究的单位共20余个。其中,太阳能电池芯片制造的主要企业有上海太阳能科技有限公司、上海泰阳公司等。2006年中芯国际(上海)公司Fab 10建成投产,利用8英寸硅单晶硅片制造太阳能电池芯片,开创了上海利用8英寸多晶硅片制造太阳能电池的新范例。目前,上海太阳能电池芯片的产量在30-40MW左右。上海太阳能电池组件的生产企业共有10个左右。主要企业仍有上海太阳能科技有限公司和上海泰阳公司(与上海交通大学合作)等。目前上海太阳能电池组件的产量为50-70 MW左右。由于太阳能电池组件生产技术及设备要求较为简单,因此,太阳能电池组件生产企业中,有多家为民营企业。由于国内太阳能电池芯片供应不足,这些企业往往采用进口芯片组装后绝大部分返销境外,仅少数投放国内市场。近几年来,由于可提供太阳能电池芯片生产的硅单晶片和硅多晶硅片严重短缺,价格不断大幅度上升,例如2003年进口电子级多晶硅每公斤为22-25美元,而2006年进口同样多晶硅的价格上升200%至300%,有些经销商转手倒卖时,价格甚至抬高5至8倍。在这种情况下,许多中小型的硅单晶生产企业蜂涌而至。从上世纪九十年代以来,在上海及周边地区建立中小型太阳能电池硅单晶(或硅多晶)的生产企业达4至5个之多。上海通用硅有限公司和上海卡姆丹克公司(合资企业)是其中有代表性的企业。它们各具有许多直拉单晶炉,可以拉制5.5〃,6〃,6.5〃和8〃直径的硅单晶,形成了可供年产25——30MW太阳能电池芯片的市场。但是由于多晶硅原材料供应不足,这些企业拉制的硅单晶原材料只能供给生产20MW太阳能电池芯片所用。因此,硅材料缺乏已成为抑制上海(乃至全国)太阳能电池产业封装的瓶颈。因此,通过上海与外省市的合作发展多晶硅产业已是涉及到微电子产业和太阳能电池产业的战略问题。(十)中芯国际(上海)的经验:中芯国际(上海)为国内集成电路(或半导体器件)芯片制造企业开展太阳能电池芯片或组件生产走出了一条成功之路,从中芯国际(上海)Fab10投产的实践来看,证明了以下事实,即集成电路(或半导体器件)芯片制造企业太阳能电池芯片具有许多有利条件: ● 基本工艺相同; ● 废旧硅圆片可充分利用,有利于降低制造成本; ● 生产线设备基本上可用进口设备或国产设备节省投资; ● 太阳能电池芯片制造若延伸至组件制造,更有利于企业获得较好效益。但由于集成电路(或半导体器件)芯片制造企业的可利用的单晶硅片数量有限,因此当太阳能电池芯片生产规模扩大时必须考虑其他晶体硅的来源
我现在是光伏组件实验室的一名实验员。我想学习光伏电池的生产工艺但没人教授只能自学。请问我该如何自学
1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——5、层压——6、去毛边(去边、清洗)——7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库;
光伏工艺和生产哪个发展前景好
专业现在应该说是赶上好时候了。国家正在大力提倡新能源战略,鼓励太阳能发电。光伏发电学好了,把老外掌握的高精尖技术搞到手,研发出来我们国产的集热板、电池板。要是光能转化效率赶超老外的技术,电池板的重量、厚度也能在进一大步。我们国内目前处于广发发电的基础阶段,许多还是做下游产品为主。
光伏这条路还很长,未来要改进的地方还有很多。学好这个专业很有必要,企业需要科班出身的技术人才。
中国目前做光伏发电的企业千千万,可是真正的技术型专家却寥寥。技术革新需要大量人才。
太阳能光伏电池片制造工艺详细资料谁有?能共享给我吗
光伏工艺和生产相比,光伏工艺发展前景好。光伏工艺行业前景非常好,并且将会朝着多元化的趋势发展,光伏工艺在智能制造、智能运维、智能调度等领域逐步发展,光伏生产只是单一的生产,不会朝着多元化的趋势发展,所以光伏工艺发展前景好。
太阳能电池片的制造工艺原理和注意事项?
.扩散方法有许多,如箱法扩散、固—固扩散、涂布源扩散、离子注入掺杂技术、固态氮化硼扩散、液态源扩散以及其它扩散。
扩散工艺是指在一定的温度下杂质由半导体基片表面部渗进,
以致改变基片内部的杂质浓度分布和表面层导电类型的工艺过程,我们采用液态源的方法,这是一种目前普遍采用的方法。与其它方式相比较,有较多的优点:操作简便、重复性均匀性好,制得的P—N结均匀、平整,扩散层表面良好,液态源扩散是利用保护气体通过液态杂质源携带着杂质源的蒸汽进入石英管,杂质在高温下进行分解,并与硅表面发生反应而生成杂质元素向硅内部进行扩散形成P—N结。
扩散装置主要有气体纯化系统、通气管道、杂质源瓶、石英管高温炉等五个部分组成。.
操作方法﹕
将处理好的硅片放于石英支架上,管道赶气后通入氮气,放置石英支架于炉口预热5分钟,(预热时间等要视硅片的数量进行调整),然后推石英支架到炉的中心点,进行热平衡约5—10分钟,开主氮1升/分?经过POCL3源的小氮140mL/分及氧气45mL/分(此为对?100的石英管而言,其它管径按截面积推算)进行扩散40—45分钟,扩散温度为860—870℃,时间到时同时将小氮及O2气的阀门关闭,
让主氮继续流通6分钟,然后把石英支架拉到炉口,在炉口冷却5分钟后再取出。
三氯氧磷分解反应式如下﹕
5POCL3 600℃以上 3PCL5+P2O5
在少量氧气存在时 4PCL5+5O2 过量氧 2P2O5+10CL2↑
在高温下 ﹕ P2O5与Si作用?生成SIO2和磷原子?在磷沉积时?为促使三氯氧磷充分解和和避光,PCL5对硅片表面的腐蚀作用必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气在有氧气存在时
4POCL3+3O2 过量氧 2P2O5+6CL2↑
2P2O5+5Si 5SiO2 +4P↓
所生成的磷向硅片内进行扩散。
取出后的扩散经10%HF漂洗,除去表面的磷硅玻璃膜,用去离子水冲洗烘干后就可供下道印刷工序使用。
对单晶硅片而言方块电阻控制在28—38Ω/□ XJ=(0.35—0.4)μ
对多晶硅片而言方块电阻控制在25—35Ω/□ XJ=(0.4—0.45)μ
注意事项﹕
因磷扩散系统干燥要求较高,要定期在1个月内处理分子筛,否则容易使扩散产生磷和硅的合金点,影响双结特性。
定期一个月处理一次石英管、石英舟、石英钩(根据生产量而定)。
三氯氧磷是无色透明的液体,具有强烈刺激性气味,有毒比重为1.67熔点2℃沸点107℃,在潮湿空气中发烟很易水解,因此使用三氯氧磷源时,须注意盛源瓶的密封,又因本源极易挥发,蒸气压高,扩散操作中一定把盛源瓶放在0℃的冰水混合物中。
扩散工作应在十分清洁的环境中进行。扩散用的器皿,工具要经过严格的清洗处理。还应注意保证去离子水和关键化学试剂的纯度。
清洗与腐蚀用的花兰,不用时浸泡洗液内,用时处理。
严格保持扩散工艺、操作卫生做到轻拉轻放,文明生产,扩散后的硅片要存放在清洁环境中,免受沾污。
去离子水保证生产用水在5兆Ω以上,达不到处理树脂。
三氯氧磷是有窒息性气味的毒性液体,所以要求扩散系统必须有很好的密封性。特别是盛源瓶的进出口两端要用聚四氟乙烯管道来连接。接口处用封口胶封闭。系统保持清洁和干燥。
系统中用硅胶和5埃分子筛作干燥剂,还可加用干冰或液氮冷阱,滤球的作用是除去气体中的灰尘和其它微小杂质颗粒,一般可用G5。
标准的太阳能电池模块应在尽可能低的成本下获得最大功率输出。最常见的结构是用EVA(聚烯烃塑料)封装材料将玻璃和电池片粘贴在一起的薄片。这种模块具有固定的尺寸和输出功率。一般尺寸大小无特殊要求,以标准的框架装配,而在建筑一体化应用时就有其特殊的形状。一个典型的标准太阳能电池模块有36~72个电池组成,输出功率为50~140W。晶体硅电池通常分列为4排,形成尺寸为1×1.5m的长方形。但标准模块也可制成输出功率为340W,尺寸为2.5×1.25m。安装在特殊位置上的太阳能电池模快通常是定制的,例如太阳能建筑一体化的遮阳设施,太阳能电池模块玻璃面屋顶或建筑物幕墙等。用途决定其构造、形状和颜色。 模块制造工艺 因为每一个单独的太阳能电池功率都很小,因此模块内部都以电池串的形式联接在一起。每个电池的上面(负极)与下一个电池的背面(正极)焊接,虽然可以手工操作,但通常还是采用薄片串(Tapper-Sringers)的自动化工艺加工。 每一串的末端都伸出最后一个电池的边缘以供电气联接。联接之后,脆弱的太阳能电池就需要加上适当的保护层以承受外部的机械应力,气候条件的变化和湿度等。因此人们首先在联接端嵌入透明的粘接材料粘贴,同时也进行绝缘。然后把电池串片夹在前面和背面两层薄片中。前面是对光线敏感面,材料必须是透明的,一般使用超白绒面玻璃,诸如高透光率的太阳玻璃。低离子(low ion)的太阳玻璃允许91%的入射光线穿透,近来开发的太阳玻璃穿透率达96%。其功率比标准的太阳玻璃高3.5%。PV电池背面是一种不透明的材料,欧洲的制造商一般采用一种叫TPT的箔,用多层PVF(聚氟乙烯)制成。亚洲的制造商倾向于使用金属氧化物作为背面材料。背面有时也用通常的硬化玻璃片制成。这种两面都透明的模块一般用作玻璃面的屋顶和建制物的幕墙。 封装工艺在玻璃和太阳能电池之间提供了光学连接和保护。所选的材料应能粘贴上面和背面的薄层,而且其组分不会随时间的推移损害PV电池,也不会因紫外线和湿度而改变组分。因为发生任何半透明情况都会极大地降低模块的性能。粘贴必须保证牢靠,不会发生脱层。用于晶体硅电池的封装材料主要是EVA。PV电池串的EVA封装在真空室(真空层压器)里进行。一般包括三道工序:第一道工序是将所有的组件叠放在一起, 放入真空室(不能有任何气泡和错位),第二道工序是加热加压,(仍在真空状态下)此时箔开始融化,并完全包裹住电池,将所有的组件“沾湿”。第三道工序是再加热,使EVA相互交链,(crosslink) 这一道工序改变了聚合物的结构,使其在太阳光的充分照射下也不会再软化。软化会使太阳能电池组件移位。但有些制造商采用PVB(聚乙烯醇缩丁醛)箔作为封装材料,应用在玻璃-玻璃(前面-背面)的模块封装中。 PVB是一种标准的层压玻璃用的安全材料。过去曾经用在光伏产业中,但因为其在水蒸气中会变得模糊而不受欢迎。但近来的研究表明PVB在玻璃——玻璃(前面——背面)的模块的制造中有其优势,而最新的PVB箔在保持透明度方面有与EVA同样的性能。PVB的另一个优点是用于玻璃面的屋顶和建筑一体化的幕墙时能满足建筑规范的要求。而EVA在粘接玻璃时因粘贴力太弱而不能满足上部冲击力的标准要求。PVB和其它热塑性材料在组件用完报废或损坏时可以回收用作再次封装的材料。 偶尔也有用Teflon(特氟隆)作为封装材料,主要用于小量特殊的模块封装。在用为填充材料时模块尺寸可达2.5×3.8m。 www.21tyn.cn电压波动 太阳能电池模块很少能在正常的操作条件下工作,因为阳光辐射和温度是不断变化的。额定的太阳能电池模块输出功率是按标准测试条件(STC)测得的,但这些条件很少能符合实际使用条件。因此其操作性能可能是额定功率的85%~90%。但有些模块功率也会高于额定值。 阳光辐射会在最大程度上影响模块电流。当辐射量减小一半,功率也降低一半。而额定电压却保持相对稳定(当大量模块串联时其影响也会累积增大,电压会下降40V)。模块电压主要受温度变化的影响,在欧洲的STC条件下夏季的电压波动可达-8V,冬季时可达10V,当有大量模块串联时能达到100V。高温时功率会比在标准测试条件下降低35%。这就是为什么模块安装时必须保证其有良好的通风而且制造商也试图让产品具有最好的导热性能。热岛效应与旁通二极管 在有些操作条件下,有阴影的太阳能电池会发热以至破坏电池,这就是所谓的热岛效应。当电池的某一部分被遮盖时就会发生这种情况,例如一片树叶落在太阳能电池模块上面时,被遮盖的电池显然就不产生电流,反而会成为一种负荷——使其它电池产生逆向电流。为了防止热岛效应扩大,就内置一个旁路-旁通二极管,将电流改道绕过这个被遮盖的电池。通常每18~20个电池设置一个旁通二极管。如果一个标准的太阳能电池模块有36~40个电池,就要设置二个旁通二极管,可以流过最大电流就是短路电流。在独立的PV电池模块中通常采用一个短路负荷控制器。框架能给模块以更加稳定的保护。框架一般用氧化铝或铝合金制成。对气候有最大的抗力和耐用性。但也有用银色和黑色的。正确选择模块 在安装太阳能电池模块时主要考虑是否为并网装置,以及所需要的功率大小,阳光强度和安装位置的条件(如屋顶的倾斜度等)。装置大小由功率大小决定。最小的独立型装置功率只有几瓦,家用太阳能发电装置功率大约是2~4kW。大型太阳能建筑一体化的装置功率可能达到几百kW,而大型地面安装的装置可以达到几MW。此外安装模块处的纬度,朝向和倾斜度也有影响。 一般而言10㎡的太阳能电池模块功率可达1kW,但也因太阳能电池所用材料而有所不同,1㎡单晶硅电池方阵所提供的有用功率为90~110kW/年,而1㎡三结薄膜太阳能电池提供的有用功率为60~80kW/年。 其它要考虑的因素还有:在照射的光线较弱时模块的性能,模块安装地的温度,模块的自清洁能力(一般倾斜度为15度),模块化的结构(需要时现有的模块可以扩展),系统抗故意破坏的能力,回收的可能性,以及安装系统的适应性,框架的颜色等等。 安装太阳能电池模块的简便性也很重要,与尺寸大小无关。安装公司及供应商都同样喜欢无故障的安装工程。 当然,费用肯定是一个重要考虑因素。太阳能电池模块的质量保证是至关重要的。因此必须有合格的资质证明机构的质量保证文件。欧洲的质量标准一般为:IEC 61215,IEC61646等。