由于太陽能是一種清潔的能源，它的應用正在世界范圍內快速地增長，利用太陽光發電就是一種使用太陽能的方式，太陽能電池板應運而生，太陽能板是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置，只要被光照到，瞬間就可輸出電壓及電流，在物理學上稱為太陽能光伏，以光電效應工作的薄膜式太陽能板為主流，而以光化學效應工作的濕式太陽能板則還處于萌芽階段。對于太陽能板也許大家并不是太了解，下面賢集網小編就來為大家介紹一下太陽能板原理、構成及各部分功能、分類、功率計算、應用領域、組裝工藝、選擇技巧

　　太陽能板是由一個或多個太陽能板片組成成為太陽能板。太陽能板是具有把光轉換成電特性的一種半導體器件，它可以把照射在其表面的太陽能輻射能轉換成直流電，太陽能板板是光伏發電系統/產品中的最基本的組件，也是太陽能光伏發電系統中的核心部分。它的最大作用是將太陽能轉化為電能貯存到蓄電池中。

　　1、鋼化玻璃: 其作用為保護發電主體(如電池片)，透光其選用是有要求的:透光率必須高(一般91%以上)；超白鋼化處理。

　　2、EVA: 用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(電池片)，透明EVA材質的優劣直接影響到組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發黃，從而影響組件的透光率，從而影響組件的發電質量除了EVA本身的質量外，組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的，如EVA膠連度不達標，EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠，都會引起EVA提早老化，影響組件壽命。

　　3、電池片: 主要作用就是發電，發電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片，兩者各有優劣。晶體硅太陽能電池片，設備成本相對較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉換效率也高，在室外陽光下發電比較適宜。薄膜太陽能電池，相對設備成本較高，但消耗和電池成本很低，但光電轉化效率相對晶體硅電池片一半多點，但弱光效應非常好，在普通燈光下也能發電，如計算器上的太陽能電池。

　　4、背板: 作用，密封、絕緣、防水。一般都用TPT、TPE等材質必須耐老化，大多數組件廠家都質保25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求。

　　6、接線盒: 保護整個發電系統，起到電流中轉站的作用，如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串，防止燒壞整個系統接線盒中最關鍵的是二極管的選用，根據組件內電池片的類型不同，對應的二極管也不相同。

　　7、硅膠: 密封作用，用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠，國內普遍使用硅膠，工藝簡單，方便，易操作，而且成本很低。

　　單晶硅太陽能板的光電轉換效率為15%左右，最高的達到24%，這是所有種類的太陽能板中光電轉換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，云開(Kaiyun)因此其堅固耐用，使用壽命一般可達15年，最高可達25年。

　　多晶硅太陽能板的制作工藝與單晶硅太陽能板差不多，但是多晶硅太陽能板的光電轉換效率則要降低不少，其光電轉換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能板)。 從制作成本上來講，比單晶硅太陽能板要便宜一些，材料制造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。此外，多晶硅太陽能板的使用壽命也要比單晶硅太陽能板短。從性能價格比來講，單晶硅太陽能板還略好。

　　非晶硅太陽電板是1976年出現的新型薄膜式太陽能板，它與單晶硅和多晶硅太陽能板的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽能板存在的主要問題是光電轉換效率偏低，國際先進水平為10%左右，且不夠穩定，隨著時間的延長，其轉換效率衰減。

　　多元化合物太陽能板指不是用單一元素半導體材料制成的太陽能板。各國研究的品種繁多，大多數尚未工業化生產，主要有以下幾種:

　　太陽能交流發電系統是由太陽能電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個小時為例，介紹一下計算方法:

　　1、首先應計算出每天消耗的瓦時數(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉換效率為90%，則當輸出功率為100W時，則實際需要輸出功率應為100W/90%=111W；若按每天使用5小時，則耗電量為111W*5小時=555Wh。

　　2、計算太陽能電池板:按每日有效日照時間為6小時計算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功率。

　　1、小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；

　　如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

　　太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統；農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。

　　石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

　　如太陽能庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。

　　10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。

　　將太陽能發電與建筑材料相結合，使得未來的大型建筑實現電力自給，是未來一大發展方向。

　?、倥c汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；

　　1、電池測試：由于電池片制作條件的隨機性，生產出來的電池性能不盡相同，所以為了有效地將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應根據其性能參數進行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率，做出質量合格的太陽能電池組件。如果把一片或者幾片低功率的電池片裝在太陽電池單體中，將會使整個組件的輸出功率降低。因此，為了最大限度地降低電池串并聯的損失，必須將性能相近的單體電池組合成組件。

　　2、焊接：一般將6～12個太陽能電池串聯起來形成太陽能電池串。傳統上，一般采用銀扁線構成電池的接頭，然后利用點焊或焊接(用紅外燈，利用紅外線的熱效應)等方法連接起來。現在一般使用60％的Sn、38％的Pb、2％的Ag電鍍后的銅扁絲(厚度約為100～200μm)。接頭需要經過火燒、紅外、熱風、激光處理。由于鉛有毒，因此現在越來越多地采用96.5％的銅和3.5％的銀合金。但是利用這種合金焊接時。要求焊接溫度不能過高，焊接的時間也不能過長，否則會導致焊縫晶體的長大，強度降低或電池碎裂。焊接接頭之間應有良好的配合和適當的間隙，接頭要光滑平整、牢固。要求串聯的電池片間距均勻、顏色一致。

　　3、背面串接：是將36片電池串接在一起形成一個組件串。目前一般采用的工藝是手動的，電池的定位主要靠一個模具板，上面有36個放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對應，槽的位置已經設計好，不同規格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上，這樣依次將36片串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線、層壓敷設：背面串接好且經過檢驗合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好，準備層壓。玻璃事先涂一層試劑，以增加玻璃和EVA的黏結強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置，調整好電池間的距離，為層壓打好基礎。敷設層次：由下向上：玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板。

　　5、組件層壓：將敷設好的電池放人層壓機內，通過抽真空將組件內的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產的關鍵一步，層壓的溫度、時間根據EVA的性質決定。使用快速固化EVA時，層壓循環時間約為25min。固化溫度為150℃。要求層壓好的組件內單片電池無碎裂、無裂紋、無明顯移位，在組件的邊緣和任何一部分電路之間的EVA均無氣泡或脫層通道，EVA交聯度良好。

　　6、修邊：層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應將其切除。

　　7、裝框：將層壓好的電池組件進行裝框，類似于給玻璃裝一個鏡框，增加組件的強度，進一步地密封太陽能電池組件，延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充?？蚣苁怯貌讳P鋼或塑料制成的。模塊是由框架以及一個接線的模塊，鋁合金框架能耗將增加215 kW?h。為了減少成本，現在無框架光伏發電模塊越來越普遍。一般使用夾緊螺栓將模塊固定到支撐結構上，有時也會用黏膠固定。無框架模塊的使用很大程度上降低了能量需求和二氧化碳排放量。

　　8、焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個盒子，以利于電池與其他設備或電池間的連接。

　　9、高壓測試：是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強度，以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。

　　10、組件測試：測試的目的是對電池的輸出功率進行標定，測試其輸出特性，確定組件的質量等級。國際IEC標準測試條件為AMl.5、100MW／m2、25℃。

　　太陽能板選擇技巧隨著各類太陽能產品的廣泛運用，太陽能板在我們生活中的運用也越來越廣泛，但面對著市場上的各類太陽能板，我們該如何選擇呢?現在我們就來學習太陽能板的選擇技巧吧：

　　由于太陽能光伏發電系統的輸入能量極不穩定，所以一般需要配置蓄電池系統才能工作，太陽能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響系統的可靠性以及系統價格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽能板組件的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲滿足連續陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態，影響蓄電池壽命，同時造成浪費。

　　目前太陽能板的封裝形式主要有2種，層壓和滴膠，層壓工藝可以保證太陽能板工作壽命25年以上，滴膠雖然當時美觀，但是太陽能板工作壽命僅僅1~2年。因此，1W以下的小功率太陽能草坪燈，在沒有過高壽命要求的情況下，可以使用滴膠封裝形式，對于使用年限有規定的太陽能燈，建議使用層壓的封裝形式。另外，有一種硅凝膠用于滴膠封裝太陽能板，據說工作壽命可以達到10年。

　　我們所說的太陽能板輸出功率Wp是標準太陽光照條件下，即：歐洲委員會定義的101標準，輻射強度1000W/m2，大氣質量AM1.5，電池溫度25℃條件下，太陽能板的輸出功率。這個條件大約和平時晴天中午前后的太陽光照條件差不多，(在長江下游地區只能接近這個數值)這并不象有些人想象的那樣，只要有陽光就會有額定輸出功率，甚至認為太陽能板在夜晚日光燈下也可以正常使用。這就是說，太陽能板的輸出功率是隨機的，在不同的時間，不同的地點，同樣一塊太陽能板的輸出功率是不同的。太陽能燈資料，在美觀和節能兩者之間，大多數都選擇節能。在長江下游太陽能板的最理想傾斜角度是40度左右，方向為正南方。

　　太陽能板原理、構成及各部分功能、分類、功率計算、應用領域、組裝工藝、選擇技巧。封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟，沒有良好的封裝工藝，多好的電池也生產不出好的太陽能電池板，電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強了電池的抗擊強度，產品的高質量和高壽命是贏得客戶滿意的關鍵，所以太陽能板的封裝質量非常重要。