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發(fā)布時間：2020-07-29 17:06
光伏電池及其特性
光伏電池（ PV cell ）主要功能是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，當(dāng)前是以硅材料為基地的硅太陽能電池，包括單晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物電池 。在效率和 壽命 方面單晶硅和多晶硅優(yōu)于非晶硅，多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但多晶硅價格便宜 。 晶體磕太陽電池、薄膜太陽電池、硅異質(zhì)結(jié) (HIT) 太陽電池 等 。光伏組件是由多個太陽能電池組合而成，根據(jù)實際的功率需求，電壓等級由光伏電池 串聯(lián) 實現(xiàn)， 電流輸出由光伏電池并聯(lián)實現(xiàn)，光伏陣列是根據(jù)電站規(guī)模的大小有若干個光伏組件構(gòu)成。蓄電池：將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來，當(dāng)光照不足或晚上、或者負載需求大于太陽電池組件所發(fā)的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求，它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能部件。
B ：光伏電池特性包括光電特性和光化學(xué)特性，光化學(xué)特性還在萌芽階段，暫不學(xué)習(xí)。 太陽能電池工作是基于光電效應(yīng)原理下， 如下圖所示： A 是 N 型硅， B 是 P 型硅，當(dāng)材料接觸的時候生成一個內(nèi)部電勢，使得電子只能從 B 區(qū)到 A 區(qū)，當(dāng)太陽光照射到光伏電池板時，光子帶有足夠的能量使得電子脫離形成空穴或者說是電子 — 空穴對現(xiàn)， 此時內(nèi)部電勢會將光子釋放的電子送到 A 區(qū)，空穴送到 B 區(qū)，打破了開始的平衡， A 區(qū)的電子越來越多，當(dāng)在 PN 結(jié)外部接上回路，就能夠形成電流。 實際上只是電子在移動，這個也取決于半導(dǎo)體材料的特性，半導(dǎo)體材料禁帶較窄，電子只需要較小的能量即可脫離束縛，留下空穴，這樣使得周圍的電子區(qū)填補空穴，形成電流。4質(zhì)量要求：1焊接后的背電極表面必須平整，焊錫在某一點不允許堆積的現(xiàn)象。 （注釋：來源于物理學(xué)，赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦正確解釋，某些物質(zhì)在光照的情況下可以生成電子）
太陽能電池板的工作原理
太陽能光伏電池是一種可以轉(zhuǎn)化太陽能為電能的特殊裝置，該裝置利用了光伏效應(yīng)原理。所謂光伏效應(yīng)全稱叫做半導(dǎo)體 PN 結(jié)的光生伏應(yīng)，一旦光線照射物體，物體內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)就會發(fā)生變化，進而有電流出現(xiàn)。
太陽能光伏電池表面覆蓋一層半導(dǎo)體薄片，這種薄片與金屬薄膜極為相似。一旦陽光照射到半導(dǎo)體薄片，很大一部分太陽光就會被半導(dǎo)體所吸收。被半導(dǎo)體吸收的太陽光會轉(zhuǎn)化為兩種形式：一是轉(zhuǎn)化為熱能；2mm在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)320-1100nm透光率達91以上，對于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。二是產(chǎn)生空穴對。生成于 PN 結(jié)附近的載流子進入空間電荷區(qū)，在內(nèi)部電場的作用下，電子流與空穴流分別進入 N 區(qū)和 P 區(qū)，導(dǎo)致 N 區(qū)與 P 區(qū)分別儲存了過剩的電子和空穴，二者在 P—N 結(jié)附近形成光生電場（不同于勢壘方向）。光生電場不僅使勢壘電場減弱，而且還使 P 區(qū)和 N 區(qū)分別帶上正電和負點，如此一來，電動勢出現(xiàn)。
將鋪設(shè)好的疊層組件進行層壓封裝
質(zhì)量要求：
① 玻璃不允許毛面朝上；背膜、 EVA 邊緣無明顯偏移。（層壓前）
② 組件內(nèi)部無氣泡、明顯異物、碎片。（層壓后）
③ 電池片之間無錯位、并片現(xiàn)象；背膜必須蓋住整個玻璃。（層壓后）
注意事項：
1 四氟布要保持清潔，特別是 EVA 膠的殘留物盡量不要留在其表面；層壓后的組件背
面若有 EVA 膠或其他臟物殘留，需及時清除。
2 層壓前不要隨意推動組件，要防止其疊層移位。
3 操作工每次在組件進入層壓機后，要對上下室的真空度進行監(jiān)控，如與設(shè)置的真空
度不符，該層壓機應(yīng)暫停使用，將異常情況作好記錄，并及時反應(yīng)給生產(chǎn)部領(lǐng)導(dǎo)或保障部有關(guān)人員。
4 若發(fā)現(xiàn)熱板溫度有異常（比設(shè)置溫度高 5 ℃以上），該層壓機應(yīng)暫停使用，將異常情
況作好記錄，并及時反應(yīng)給生產(chǎn)部領(lǐng)導(dǎo)或保障部有關(guān)人員。
5 若發(fā)現(xiàn)層壓好的組件連續(xù)三次出現(xiàn)氣泡，該層壓機應(yīng)暫停使用，將異常情況作好記
錄，并及時反應(yīng)給生產(chǎn)部領(lǐng)導(dǎo)或保障部有關(guān)人員。
我們認為，太陽能電池板提供的電力是一種電流有限的電壓電源。我們可在系統(tǒng)和電池充電所需的總電流超過太陽能電池板提供的電流時，通過降低充電電流并在 MPP 附近調(diào)節(jié)系統(tǒng)總線電壓，從而使太陽能電池板給鋰離子電池充電提供電力。系統(tǒng)電源和電池充電電源控制架構(gòu)是設(shè)計可靠的太陽能電池板供電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。組件測試參數(shù)校正：在測試軟件中調(diào)用已保存的標(biāo)準組件參數(shù)文件或按下上面的參數(shù)設(shè)置(Parameters)按鈕，在彈出的對話框中輸入設(shè)定標(biāo)準組件的各類參數(shù)。
Jinrong Qian 是 TI 便攜式電源電池管理部的應(yīng)用工程設(shè)計經(jīng)理及科技的。他發(fā)表了 40 多篇關(guān)于電源電子事務(wù)處理和電源管理方面的文章，都得到同行的好評，還擁有 19 項美國專利。他于 1985 年自浙江大學(xué)獲得電子工程學(xué)士，并于 1997 年自弗吉尼亞工學(xué)院 (Virginia Polytechnic Institute) 和弗吉尼亞州立大學(xué) (State University) 獲得博士。 Jinrong 的聯(lián)系方式為： ti_jinrongqian@list.ti.com 。如今一般應(yīng)用 60 ％的 Sn 、 38 ％的 Pb 、 2 ％的 Ag 電鍍工藝后的銅扁絲 ( 薄厚約為 100 ～ 200 μ m) 。
Nigel Smith 是 TI 便攜式應(yīng)用的電源系統(tǒng)設(shè)計部的系統(tǒng)工程師。加入 TI 前， Nigel 曾在航天產(chǎn)業(yè)中工作過幾年，其間曾設(shè)計多種鎳鎘和鋰離子電源系統(tǒng)。他自英國索爾福德大學(xué) (Salford University) 獲得電子理學(xué)士。 Nigel 的聯(lián)系方式為： ti_nigelsmith@list.ti.com 。敷設(shè)層級：從下向上：玻璃、 EVA 、電池、 EVA 、玻璃化學(xué)纖維、側(cè)板。
