单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板、光伏组件)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
具有光电转换,可靠性高;的扩散技术,片内各处转换效率的均匀性;确保良好的导电性、可靠的附着力和很好的电极可焊性;的丝网印刷图形和高平整度,使得电池易于自动焊接和激光切割。
透明电池组件
1 层压件组件发电的主题
2 铝合金 保护层压件,起一定的密封、支撑作用
3 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。
4 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,我国国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右,高的达到24%,这是所有种类的太阳能电池中光电转换的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固,大部分厂商一般都是提供25年的质量。
非晶硅太阳能电池 非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池(Solar Cell),又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏打效应(Photovoltaic Effect) [5] 。当太阳光照射在太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子-空穴对 [5] 。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应” [6] 。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出 [6] 。这样,太阳的光能就直接变成了可以使用的电能。
在相同的温度下,光照强度对电池板的影响:光照强度越大,太阳能电池板的开路电压和短路电流越大,大输出功率也越大 [7] ,同时可以看出开路电压随辐照强度的变化不如短路电流随辐照强度的变化明显 。
通讯/通信领域
太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
太阳能建筑
将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。
其他领域包括
(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。