太阳能电池知识攻略

导语

随着全球能源日趋紧张，太阳能这种新型环保能源得到了大力的开发，而对于太阳能的利用，我们在生活中最常见的就是太阳能电池了。太阳能电池是以半导体材料为主，利用光电材料吸收光能后发生光电转换，使它产生电流，那么太阳能电池的工作原理是怎么样的呢？我们在使用前要了解它哪些知识呢？一起来看看吧。

目录

什么是太阳能电池

太阳能电池的原理

太阳能电池应用领域

太阳能电池的组件

太阳能电池功率计算

太阳能电池的分类

太阳能电池的选购

太阳能电池的安装

太阳能电池的清洁与保养

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什么是太阳能电池

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

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太阳能电池的原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。

光—电直接转换方式，太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波， 如红外线、紫外线、可见光等等。

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太阳能电池应用领域

1、航天和宇宙太空开发及高科领域的应用。太阳能电池由于它可靠性和特有优越性首先在航天技术上大显身手，1958年太阳能电池第一次蹬上人造卫星。

2、工农业生产的应用。作为一种新的能源在工农业生产上也得到了广泛应用。在漫无人际的高山大海，各种灯塔航标，各种卫星通信接收站；各种遥控遥测、气象观测站、公路铁路的自动信号灯等成为优选电源。

3、民用生活的小产品。当前太阳能电池光电小产品种类、名目繁多，在许多方面成为消费品电源。

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太阳能电池的组件

1、钢化玻璃其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的： 1.透光率必须高（一般91%以上）；2.超白钢化处理。

2、EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命。主要粘结封装发电主体和背板。

3、电池片主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。

4、背板作用，密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大部分组件厂家都是质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。）

5、铝合金保护层压件，起一定的密封、支撑作用。

6、接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接，线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同。

7、硅胶密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。

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太阳能电池功率计算

太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。下面以100W输出功率，每天使用6个小时为例，介绍一下计算方法：

1、首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：

若逆变器的转换效率为90%，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90%≈111W；若按每天使用5小时，则耗电量为111W×5h=555Wh。

2、计算太阳能电池板：

按每日有效日照时间为6小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。

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太阳能电池的分类

太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式（以下表示为a-）两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。

按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形（a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等）、ⅢV族（GaAs,InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化锌 (Zn 3 p 2 ）等。

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池，其中硅太阳能电池是发展最成熟的，在应用中居主导地位。

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太阳能电池的选购

1、我们选购太阳能电池时，关注的重点就是太阳能电池片的功率，一般来说，太阳能电池板的功率跟太阳能晶片的面积成正比。太阳能电池晶片的面积不完全等同于太阳能封装面板的面积，因为有的太阳能面板虽然大，单太阳能晶片排列的缝隙很宽，这样的太阳能面板功率不一定高。

2、一般来说，太阳能面板的功率是越大越好吗，这样在阳光下产生的电流大，能很快将其内置电池充满。但在现实中，需要太阳能面板的功率和太阳能充电器的便携性中找一个平衡点。通常认为太阳能充电器的功率最小不能低于0.75w，次功率的太阳能板在标准强光下有140mA的电流产生。在一般阳光下产生的电流在100mA左右，如果低于次功率充电电流过小，基本上不会有明显效果。

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太阳能电池的安装

1、首先应检查蓄电池的包装有无损坏，然后仔细拆开包装逐只检查电池是否完好；并检查电池出厂日期，以确定电池投入运行铅需补充电的时间。

2、由于电池组的电压较高，安装时应使用绝缘工具并带好绝缘手套，防止电击。

3、电池应安装在远离热源和可能产生火花（大于2米）的地方，比如要远离变压器、 电源开关和熔断器。

4、为了便于电池散热，电池之间的距离应在于20mm以上。在电池连接前应以铜丝刷或砂布将接线端子表面擦至出现金属光泽。

5、电池之间的连接，极性必须正确无误，并且要连接十分牢固。电池组连接好后将电池组的正极、 负极分别与充电设备的正极、负极连接，连接要牢固。然后在连接部位涂抹一层凡士林加以保护。

6、为延长电池组使用寿命，应采用品质优良的自动限流恒压充电设备，在负载变化0~100%范围内，充电设备应达到 1%的稳压精度。

7、为了防止电池温升而减少寿命以及防止电池内析出的氢 气积聚而可能爆炸，安装电池的场所必须通风良好。如有条件电池安装在恒温20℃左右的空调房内。

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太阳能电池的清洁与保养

1、定期用干布擦拭测试台表面，使屏幕显示清晰、字迹清楚；

2、不使用之配件，应存放于指定位置，不可乱放；

3、长时间不用（半个月以上）用胶袋将测试台盖住或装箱贮存于指定位置；

4、定期检测仪表指示是否正常。

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太阳能电池什么牌子好

行业推荐品牌

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