太陽能電池是以半導(dǎo)體材料為主，利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換，使它產(chǎn)生電流。太陽能電池板是光伏發(fā)電系統(tǒng)/產(chǎn)品中的最基本的組件，也是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，那么太陽能電池的結(jié)構(gòu)及各組件功能是什么？



一、太陽能電池的工作原理

太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，它利用光電轉(zhuǎn)換原理使太陽的輻射光通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N器件，這種光電轉(zhuǎn)換過程通常叫做“光生伏打效應(yīng)”，因此，太陽能電池又稱為“光伏電池”。只要被光照到，瞬間就可輸出電壓及電流，在物理學(xué)上稱為太陽能光伏，簡稱光伏。

二、太陽能電池的結(jié)構(gòu)及功能介紹

1、鋼化玻璃：其作用為保護發(fā)電主體（如電池片），透光其選用是有要求的。

2、EVA：用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體（如電池片），透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃，從而影響組件的透光率。影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)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(biāo)，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、晶硅電池片：主要作用就是發(fā)電，發(fā)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(yōu)劣。

4、背板：作用是密封、絕緣、防水（一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化，大部分組件廠家都質(zhì)保25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求）。

5、鋁合金保護層壓件：起到一定的密封、支撐作用。

6、接線盒：保護整個發(fā)電系統(tǒng)，起到電流中轉(zhuǎn)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(tǒng)。

7、硅膠：主要是密封作用，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(nèi)普遍使用硅膠，工藝簡單，方便，易操作，而且成本很低。



三、太陽能板的應(yīng)用領(lǐng)域

1、用戶太陽能電源

1) 小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；
2) 3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；
3) 光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。

2、交通領(lǐng)域

如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)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。

3、通訊/通信領(lǐng)域

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(tǒng)；農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。

4、石油、海洋、氣象領(lǐng)域

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

5、家庭燈具電源

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(jié)能燈等。

6、光伏電站

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

7、太陽能建筑

將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合，使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給，是未來一大發(fā)展方向。

8、其他領(lǐng)域包括

1) 與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等；
2) 太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng)；
3) 海水淡化設(shè)備供電；
4) 衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。

以上是太陽能電池的結(jié)構(gòu)及各組件的功能介紹。太陽電池不需要燃料，沒有運動部件，也不排放氣體，具有重量輕，工作性能穩(wěn)定，光電轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長，不產(chǎn)生污染等優(yōu)點，在航天技術(shù)、氣象觀測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至人們的日常生活等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。