在线留言
|
太阳能光伏发电一般指能利用半导体直接将光能转换为电能的一种能源形式。晶硅类太阳能电池是最普遍的一种形式,太阳能电池起源于1839年,法国贝克勒尔是第一个发现了液态电解质的光生伏特现象的科学家。其一般构造如图所示,在基体硅中渗入棚原子以后,便会产生空穴。同理,在基体硅中掺入磷原子以后,由于磷原子相比于硅原子,其最外层是具有五个电子的特殊结构,相比于硅原子的四电子结构就会有多出来的一个电子变得很活跃,叫做N型半导体。晶体硅太阳能电池片主要是用硅半导体材料作为基体制成较大面积的平面PN结,即在规格大约为15 cm×15 cm的P型硅片上经扩散炉扩散磷原子,扩散出一层很薄的经过重掺杂的N型层。然后经刻蚀到达PECVD在整个N型层表面上镀上一层减反射膜用来减少太阳光的反射损失,达到丝网在扩散面印刷上金属栅线作为太阳能电池片的正面接触电极。在刻蚀面印刷金属膜,作为太阳能电池片的背面欧姆接触电极,并烧结封装。
当有具定能量的光子照射到太阳能电池片上时,会生成许多新的电子-空穴对。因为电池材料的不断吸收导致入射光强不断减小,因此沿着入射方向,电池片内部电子-空穴对的密度逐渐减小,在浓度差的作用下电子-空穴对向着电池片内部做扩散运动。当电子-空穴对扩散达到PN结界限时,会在内建电场的作用下被拆分,空穴、电子受力从而被推向P区和N区,如果此时电路正处于开路的状态,那么这些光生电子和空穴就会分别集聚在P区和N 区周围,P区便会得到附加正电荷,同理N区便会得到附加负电荷,P区与N区累积的正负电荷就会在PN结上产生光生电动势,若此时接通太阳能电池片的正负极就会形成电流。此时PN结的内部就会形成了由N区指向P区的光生电流产生。
当硅晶体中掺入硼时(如下图),负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有三个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因没有电子而变得很不稳定容易吸收电子而中和,形成P型半导体。
掺入磷原子以后(如上图),因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得很活跃,形成N型半导体。黄色代表掺入的磷原子,红色代表多出来的电子。
将一块P型半导体和N型半导体紧密连接在一起,这种紧密连接不能有缝隙,是一种原子半径尺度上的紧密连接。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程。有必要注意一下的是太阳能电池片在现实当中,是不可以在一定程度上完成P型和N型两种类型电池接触而形成PN结的,因为没办法做到分子级别拼接,实际生产的全部过程中多为在P型硅的基础上单面扩散制得N型。
图中兰色小圆为多子电子;红色小圆为多子空穴。N型半导体中的多子电子的浓度远大于P型半导体中少子电子的浓度;P型半导体中多子空穴的浓度远大于N型半导体中少子空穴的浓度。于是在两种半导体的界面上会因载流子的浓度差发生了扩散运动,见上图。
随着扩散运动的进行,在界面N区的一侧,随着电子向P区的扩散,杂质变成正离子;在界面P区的一侧,随着空穴向N区的扩散,杂质变成负离子。杂质在晶格中是不能移动的,所以在N型和P型半导体界面的N型区一侧会形成正离子薄层;在P型区一侧会形成负离子薄层。这种离子薄层会形成一个电场,方向是从N区指向P区,称为内电场,见下图。
内电场的出现及内电场的方向会对扩散运动产生阻碍作用,限制了扩散运动的逐步发展。在半导体中还存在少子,内电场的电场力会对少子产生作用,促使少数载流子产生漂移运动。
我们称从N区指向P区的内电场为PN结,简单的描述为:N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。
电池组件受照射时,输出电功率与入射光功率之比称为电池组件的效率也称光电转换效率。
传统晶硅太阳能电池效率的理论极限为28.8%(此处不包含硅基复合其他材料太阳能电池)
连载文章欢迎查看更加多太阳能电池片科普系列:发电原理篇流程(电池片)篇工艺流程(硅片)篇制绒篇扩散篇刻蚀篇(镀膜)PECVD篇丝网印刷篇烧结篇组件封装篇多晶硅铸锭篇
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更加多信息而非盈利之目的,同时并不意味着赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权属于原本的作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
11月22日,协鑫集成发布了重要的公告称,公司收到深圳证券交易所上市审核中心出具的《关于协鑫集成科技股份有限公司申请向特定对象发行股票的审核中心意见告知函》。深交所发行上市审核机构对公司向特定对象发行股票的申请文件进行了审核,认为公司符合发行条件、上市条件和信息公开披露要求,后续深交所将按规定报
据国家能源局数据统计,今年10月份,我国太阳能电池(光伏电池)产量实现52.24GW,同比增长62.8%。1-10月份,我国太阳能电池产量累计实现436.4GW,累计增长63.7%。
据上海海关统计,今年前10个月,上海市进出口总值3.51万亿元人民币,较2022年同期(下同)增长1.9%。其中,出口1.44万亿元,增长2.3%;进口2.07万亿元,增长1.6%;贸易逆差6278.6亿元,收窄0.1%。其中,前10个月,上海市锂电池、太阳能电池出口分别增长63.3%、13.7%。同期,农产品出口169.2亿元,增长1
11月19日,晶澳科技石家庄基地隆重举行10GW切片及10GW电池项目投产仪式。晶澳科技董事长靳保芳及部分高管,石家庄市委副书记、市长马宇骏及市区有关领导,战略客户和金融机构负责人出席仪式。石家庄市委副书记、市长马宇骏宣布项目投产靳保芳董事长致辞靳保芳董事长在致辞中表示,石家庄项目是晶澳在河
从宜宾发布官微获悉,连日来,四川泰川年产7GW太阳能电池片项目生产车间内,机器正满负荷运转,全力以赴赶制订单。该经开区的另一光伏产业项目——宜宾智慧电谷年产20万只石英坩埚项目,目前已完成第一批成品坩埚出炉,实现了项目从开工到逐步投产。预计今年底该项目能够达到6条坩埚生产线,力争到明年
近日,工信部发布了2023年50个建材工业智能制造数字转型典型案例,瑞昌中建材光电材料有限公司的“年产100兆瓦确化铜发电玻璃光伏建筑一体化智能生产线案例、蚌埠凯盛工程技术有限公司的“薄膜太阳能电池智能传输解决方案”案例成功入选该名单。原文如下:近日,经地方工业和信息化主管部门及中央企业
11月1日上午,新瑞光电10GW高效电池、鹏飞新能源20GW硅片、美霖新材料50GW金刚线项目集中投产暨新霖飞集团总部大楼正式启用仪式隆重举行。新霖飞集团起源于2008年,至今已深耕光伏新能源领域十多年,在江苏省扬州市、高邮市、宿迁、江阴等地建成9个生产基地,投资新瑞光电、中环半导体、新霖飞(扬州)
10月30日,阿特斯发布了重要的公告称,依据公司全球战略发展和海外产能规划需要,为逐渐增强公司成品组件在美国市场的竞争力,提升公司产品市场占有率,公司计划在美国组件产能投资的基础上,持续布局海外N型电池片产能,启动美国阿特斯年产5GW高效N型电池片项目计划,项目总投资额约为8.39亿美元,预计将于2
据上海海关25日发布的统计数据,今年前三季度上海市进出口总值创历史同期新高,达3.17万亿元(人民币,下同),较2022年同期(下同)增长2.7%,其中,出口1.3万亿元,增长3.9%;进口1.87万亿元,增长1.8%;贸易逆差5687.1亿元,收窄2.6%。前三季度,上海市内资企业进出口1.29万亿元,增长9.1%,较进出口整
10月25日,江苏润达光伏股份有限公司发布对外投资设立全资子公司的公告。公告称,为全面落实企业未来的发展战略,进一步优化公司经营结构,明确公司各子公司的职能,公司拟设立全资子公司江苏润达光伏销售有限公司(暂定名,以工商核准的名称为准),负责公司的进出口业务及部分国内销售。全资子公司注册资本为
10月20日,贵州省工信厅印发《关于加快建设贵州新能源电池及材料研发生产基地的实施建议(征求意见稿)》。《意见》提出,。把促进新能源发展放在更突出的位置,加快智能光伏创新突破,发展高纯硅料、大尺寸硅片技术,支持高效低成本晶硅电池生产,推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池
山西省统计局日前发布的多个方面数据显示,10月全省全社会用电量231.1亿千瓦时,同比增长9.0%,增速较上月提高4.7个百分点。第一产业用电增速减缓。10月,第一产业用电量1.9亿千瓦时,同比增长11.4%,增速较上月回落4.0个百分点。工业用电增长较快。10月,第二产业用电量177.9亿千瓦时,同比增长8.7%,其中工业
北极星太阳能光伏网获悉,10月16日,闽源钢铁集团投资建设的二期1.8271MW屋顶分布式光伏发电项目顺利并网投产。据悉,该项目是利用企业铁路专用线封闭料场、再次生产的能源循环利用生产车间及配套公辅设施、污水深度处理和地表水一体化处理车间及配套公辅设施、生产办公楼和质检中心取制样车间屋顶闲置资源建
11月22日,国内首个半潜式海上光伏发电平台,在山东烟台附近海面上投入到正常的使用中。半潜式海上光伏发电平台,超过了4个篮球场大小,每小时最多发电400度。发电平台配置4个浮体方阵,装机总容量达400千瓦,可在浪高6.5米、风速每秒34米、4.6米潮差的开阔性海域安全运作。据介绍,这个半潜式装备,目前作为示范
11月22日,濮阳县机关事务管理局党组关于巡察整改情况的通报,文件指出,光伏发电工作推进乏力。2021年根据《河南省快速推进屋顶光伏发电开发行动方案》(豫发改新能源〔2021〕721号)要求,将我县列为全省屋顶光伏发电开发试点县,要求力争3年左右时间实现公共机构建筑屋顶面积利用率力争达到50%
11月22日,深圳市宝安区住房和建设局关于印发《宝安区住房和建设局2023年生态文明建设工作实施方案》的通知,通知指出,推广光伏规模化应用。推动新建民用建筑规模化开展太阳能光伏一体化建设。按照一个工程规划许可证为一个项目进行统计,满足“新建民用建筑光伏板屋顶覆盖率”(非屋顶光伏系统可按照
11月12日,皇氏集团发布关于诉讼事项的公告。根据公告,皇氏集团于近日收到山东省泰安市中级人民法院(以下简称“泰安中院”)送达的《民事起诉状》、开庭传票、《举证通知书》和《应诉通知书》(案号:(2023)鲁09民初123号)等相关材料,因与公司、皇氏数智有限公司(以下简称“皇氏数智”)发生合
COP28唯一的光伏主题场馆!隆基绿能宣布在蓝区设立光伏角Solar+ Pavilion
日前,隆基绿能联合中华环保联合会正式公开宣布:将于11月30日-12月12日举办的第二十八届联合国气候平均状态随时间的变化大会(COP28)蓝区特别设立Solar+Pavilion(光伏角)。隆基绿能宣布设立的Solar+Pavilion是一个围绕应对气候变化和全球可持续发展领域的公共交流平台,将就社区、自然和科技等国际热点话题进行广泛而
10月23日,云南国际中标广西华磊新材料有限公司分布式光伏特许经营项目。项目位于广西平果市,规划建设分布式光伏16.5兆瓦,同步融入分布式光伏直流接入电解铝母排4兆瓦及新能源汽车充电桩。项目投运后,预计每年可为广西华磊公司提供绿电1597万千瓦时,节约标准煤约638吨,减少二氧化碳排放量15922吨
据彭博新能源财经(BNEF)最新发布的《BangladeshPowerSectorattheCrossroads》报告中指出,由于光伏技术成本的不断降低,太阳能将在2025年成为孟加拉国最便宜的能源;到2030年,带有储能电池的太阳能系统(PVS)的平准化电力成本(LCOE)将比新建火力发电厂更便宜。目前,孟加拉国建设公用事业规模太阳能
自2022年以来,光伏电池技术进入由p向n迭代大潮,TOPCon、HJT、XBC三大技术均有拥趸者。而近期,n型技术路线之争,正因隆基而变得更激烈。9月5日,隆基绿能举行半年报业绩说明会,董事长钟宝申在会上表示,在接下来的5~6年,BC电池会是晶硅电池的绝对主流,未来隆基绿能很多产品都会走向BC技术路线。
BC技术,无疑是当下光伏行业非常关注的技术路线。当光伏有突出贡献的公司隆基绿能董事长钟宝申提出,未来5-6年,BC类电池将成为晶硅电池的绝对主流,其大量产品都会走向BC路线。此言论一出,市场开始重新审视起BC技术。BC技术的发展历史最早可追溯至48年前。1975年,Schwartz和Lammert首次提出背接触式光伏电池
光伏行业突发热闹。近日,隆基宣布BC电池将成为晶硅电池的绝对主流,态度明确,大家对BC电池的关注再掀高潮。这次小高潮,更像是当前光伏产业周期与宏观资本周期跌宕共振的一次宣泄,光伏行业近年来占主导的价值观正在受到挑战,从过去几年的“功利主义”向未来一段时间的“精致主义”转变。我们在2023
9月5日,颓废已久的光伏概念股迎来大涨,截至收盘,爱旭股份、帝尔激光、广信材料、英诺激光等纷纷涨停,与此同时,赛伍技术、中来股份、隆基股份等纷纷跟涨。而这些股票爆发的助燃剂归结为“BC电池”。今日,在隆基绿能2023年半年度业绩说明会上,公司董事长钟宝申表示,前期隆基未明确未来的技术路线
【文末看全文】东方日升异质结伏曦产品白皮书之低银含金属化浆料的开发和产业化应用
随着国际能源形式的发展,发展以光伏为代表的可再次生产的能源已成为全世界共识,同时,光伏也是我国实现“双碳目标”的重要手段。而怎么样发展好光伏呢?以先进的技术引领的“降本增效”是必由之路。随着时下人们对更高功率、更高效率、更高发电量、更高可靠性以及更低BOS、更低LCOE、更低碳排放产品的渴求,研究与开发
7月26日,杭州市人民政府发布关于快速推进绿色能源产业高水平发展的实施建议。实施意见提出,2025年,绿色能源产业高质量发展规模质量、创新能级、应用推广水平明显提升,实现规上工业产值突破3000亿元,全市新型储能项目累计装机达40万千瓦,光伏累计装机达300万千瓦,可再次生产的能源发电量占本地发电总量的比重
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而非常关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基(-
上一篇:汽轮机模型:探索能源转换与发电的教学工具
下一篇:景邦光伏—太阳能光伏发电原理介绍
2024-March-16
2024-March-16
2024-March-16
2024-March-16
2024-March-16
2024-March-16