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          晶硅太陽能電池片
          光伏組件
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          了解太陽能

          隨著石油、天然氣和煤炭等常規能源被持續地消耗,如何找到替代能源以滿足我們日常的能源需求,是目前對我們來說最重要的課題。作為最可靠的解決方案之一,光伏正在確立其替代能源的地位。這不僅僅是因為太陽能清潔而且可再生,還因為其被證明是切實可行并且已經完全商業化的解決方案。
          有很多其他替代能源,為什么選擇太陽能?超過其他替代能源技術的關鍵優勢:


          • 太陽能產品已經完全商業化
          • 太陽能是一種可再生的清潔能源
          • 太陽能穩定可靠,并且免維護
          • 太陽能不需要新的或復雜的基礎設施
          • 太陽能是能源產生的一種分散式處理
          • 太陽能發電的高峰期與能源需求的高峰期相匹配
          • 太陽能極具投資吸引力
          • 太陽能生產供應已經發展成熟
          • 太陽能產業可以分享集成電路產業工序改良路線圖的經驗
          太陽能被認為是21世紀最重要的新能源

          太陽能光伏發電是緩解能源短缺的新路。

          2004年,全球光伏行業進入了一個前所未有的跳躍式發展年,整個光伏行業從源頭產品的硅片到終端產品的組件都出現了供不應求的局面。

          世界范圍內的能源短缺和人們環保意識的增強,使得太陽能被認為是21世紀最重要的新能源。 太陽能發電無污染、安全、壽命長、維護簡單、資源永不枯竭等特點,使得太陽能產業自20世紀80年代以來得到了迅速發展。全球光伏電池的生產持續高速增長,每年以30%-40%的速度遞增。長久以來,光伏技術已經被廣泛的應用于各種無法接入電網的區域。由于光伏產品價格的下降和常規電力價格日漸昂貴,光伏系統目前被大量應用于接入電網的設施中。

          太陽能如何工作

          太陽能電池片是由半導體材料(比如硅)制造成的可以將光能轉化為電能的產品。太陽能電池片為內建電場;當太陽光照射在電池片上,光線的一部分被半導體材料所吸收;太陽能將電子從其原子上分離,使電子可以自由移動;電池片的內建電場促使被釋放的電子以特定的方向運動——這種電子運動產生電能,以供其他不同的需求。這種太陽光(光子)向電(伏打)轉化的過程稱為光生伏特效應。

          在一個光伏系統中,半導體材料被制造成電池片,這些電池片再被組裝到結構性面板上。目前有各種各樣的太陽能板,每種面板有其獨特的優點。這些太陽能板按照不同等級的電力需求被連接成任意大小的一個系統,為家庭、辦公室或大型設施提供電力。

          太陽能電池片通常很小,而且只能產生幾瓦的電力。要產生足夠用的電力,須將很多塊電池片連接在一起做成一個組件;然后將很多組件連接成一列接入負荷(例如一個燈泡)。通過這個電路系統,電子可以在回路中流回到一開始失去電子的那一層,由此產生的電力就能產生效用(例如在燈泡中產生光和熱)。

          如何生產太陽能電池片
          硅材料

          大部分光伏組件的生產都是從超純原料硅的生產開始,該超純原料硅同時也是用于生產集成電路(比如電腦或記憶芯片)的原料,該原料是通過對石英砂多次的提煉和清洗獲得。


          硅片

          液態硅被鑄成塊,又被稱為硅錠。這些硅錠又被切成薄片,名為硅片。 目前主要有四種商業化的硅片生產工藝:

          • 單晶硅片
          • 多晶硅片
          • 多晶硅結
          • 非晶硅片


          太陽能電池片

          一塊太陽能電池片由兩層薄的半導體硅組成,每一層都被摻入很少量的另一種物質以防止電子被純硅晶體結構所鎖死。

          其中一層通常被摻入磷,以使其含有稍多一些的電子;另一層通產被摻入硼使其含有略少一些的電子。這一變化使電子在被光子(光能的載體)分離出來之后能按照一個方向運動,兩層材料之間產生一個內建電場。


          尚源光伏采購單晶硅片和多晶硅片,加工成太陽能電池片。
          從硅片加工成電池片有三個主要的步驟:

          • PN結制造——液態源POCl3擴散制造內建電場,產生PN結
          • 減反射膜——通過NH3和SiH4反應生成Si3N4減反射膜,同時產生H2鈍化表面懸掛鍵
          • 金屬化——如纖細手指般的網狀的金屬結點被網印在硅片的正反兩面

          然后尚源將制成的電池片銷售給太陽能組件制造商



          未來

          當下,許多國家已把發展可再生能源作為未來實現可持續發展的重要方式,而中國也將以太陽能為代表的可再生能源作為未來低碳經濟的重要組成部分。雖然目前光伏發電的成本還比較高,但從長遠來看,隨著技術的提升,太陽能光伏產業鏈各個環節成本的持續下降,以及其他傳統能源形式的逐漸飽和,太陽能可能將在2030年以后成為主流的能源形式之一。相信在節能減排、低碳經濟的的大背景下,在中國政府的大力扶持和倡導下,中國的太陽能光伏產業定然會有著光彩奪目絢麗的明天。尚源光伏將致力于為我們的客戶提供低成本高效率的太陽能電池片,為持續改善環境和向公眾提供負擔得起的太陽能做出我們的努力。

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          SNEC第八屆(2014)國際太陽能產業及光伏工程(上海)展覽會暨論壇
          05/20--05/22
          上海, 中國
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