什么是太阳能光伏发电

光学光电子，有一部分是属于光伏概念。

因为光伏概念里，也要用到光学光电子的一部分内容。

光伏：是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

同时，太阳能光伏发电系统分类，一种是集中式，如大型西北地面光伏发电系统；一种是分布式（以>6MW为分界），如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统 。

意味着衰减后的实际转化率。比如太阳辐射每平方功率是1000W。电池板转换率为16%，电池板衰减为5%（就是电池板最大转化率为95%）=1000W*16%*95%=最终得到的发电量。

太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光伏效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

数据显示2012年，我国太阳能电池继续保持产量和性价比优势，国际竞争力愈益增强。

随着太阳能电池行业的不断发展，内业竞争也在不断加剧，大型太阳能电池企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的太阳能电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的太阳能电池品牌迅速崛起，逐渐成为太阳能电池行业中的翘楚。

科技文化建设方面：建国六十年来，科学技术是第一生产力成为先进文化建设的原动力。中国航天事业“两弹一星”取得长足进步，1964年10月16日中国第一颗原子弹爆炸成功，1967年中国第一颗氢弹爆炸成功，这是著名“两弹”。1970年中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”进入太空轨道，宣告中国进入航空时代。两弹一星被载入史册。经10多年努力，根据航天需要，我国成功研制了“长征一号”“长征二号”“长征三号”“长征四号”四种系列火箭，后又发展九种型号的火箭。1999年“神舟号”载人航天试验飞船发射成功， 2003年“神舟”五号乘坐杨利伟，开创中国航天新时代，2005年“神舟”六号将费俊龙和聂海胜两名航天员送上太空。2008年翟志刚、刘伯明、景海鹏三名航天员乘载“神舟七号”圆满完成航天任务，迈出中国人太空行走的第一步，中国成为世界上继苏联和美国的第三个将人类送上太空的国家。“嫦娥一号”是航天事业另一壮举，2007年中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”成功升空成为中国航天事业新的里程碑。中国进入互联网时代是社会的大变迁，1986年我国科学家启动中国学术网，1994年我国实现与国际联网的全功能连接，成为国际互联网大家庭一员，中国社会进入信息化时代，1998年我国信息产业部成立，2005年中国网民总数突破一亿大关，居世界第二位。人人可以上网发电子邮件，视频交流，查阅资料，网上交易••••••可以有博客和个人网页，中国的互联网和社会信息化取得举世瞩目的成就。教育卫生文化事业的成就巨大，国家实施科教兴国战略。全国普及九年制义务教育，大力发展高中阶段教育，基本形成结构完整、专业齐全的职业教育体系。高等教育国家启动“211工程”，教育改革全面推进，建立一套奖，贷、助、补、“减免”的资助帮困尖子生政策体系。近年来，我国高等院校本、专科校在校生2000万人以上，是1949年的170倍。2008年高校毕业生达550万人，在学研究生110多万，为现代建设输送到专门人才。新中国成立后，党和政府把人民健康和生命安全放在首位。国民平均寿命比解放前35岁增长到72岁，13亿人民健康水平接近发达国家水平，城镇职工基本医疗保险制度建立和新型农村合作医疗制度启动，全国一大批卫生城镇和乡村涌现，医疗卫生设施不断完善。中国基本解决了世界上人口最多国家的卫生问题。世界卫生组织年报中指出，中国人民健康水平总体上处于发展中国家前列。同时，我国已形成现代化的世界覆盖人口最多的广播电视网，人口综合覆盖率达94%，覆盖人口12亿多。体育事业蒸蒸日上，迈进体育强国之列。国家实施《全面健身计划纲要》和《奥运争光计划纲要》，2001年中国申办2008年北京奥运会取得成功。实现百年奥运，百年圆梦。让世界感受中国国家软实力的提高，2008年中国又成功举办奥运会，让世界为中国喝彩，2008年北京奥运会上中国运动员获51金，21银，28铜，列金牌榜第一位，这一年中国运动员共获120个世界冠军，有11人2队16次创16项世界记录。####################################################### 一、生物技术——生物科学(1) 1965年，我国科学家在世界上首次破译牛胰岛素基因后，成功地人工合成了该胰岛素。诺贝尔奖金委员会主席蒂斯利尤斯对此评价说：“比核能力更有说服力的是胰岛素。因为，人们可以从书本中学到制造原子弹，但不能从书本上学习制造胰岛素……” (2) 1998年4月15日，中科院上海生化所又成功地运用基因方法重组人胰素。 (3) 1984年3月9日，我国青年学者旭日干与日本学者合作，培育出世界上第一胎“试管山羊”，1989年，“试管绵羊”被成功培育。 (4) 被世界称为“杂交水稻之父”的袁隆平，于1973年在世界上首称育成籼型杂交水稻。直到90年代，杂交水稻的影响还在继续。——基因工程(5) 从1980年开始，由上海医学遗传研究所与复旦大学遗传研究所合作进行乳汁中含有人凝血因子IX的转基因羊研究获得重大突破，使我国的转基因羊技术处于国际领先水平。 (6) 一种生长耗料低、肉质好、抗病力强的转基因猪，已由湖北省农科院畜牧所培育成功，其基因导入总效率2.1％，比国外高出一倍多，超过国际先进水平。 (7) 在基因药物方面，1988年，我国研制成功乙型肝炎基因工程疫苗；1992年又研制成功治疗甲肝和丙肝有特殊疗效的合成人工干扰素等一批基因工程药物，其中一些药物已进入市场。二、农业技术 (8) 早在1956年，广东省的农民育种专家就培育出中国第一个大面积推广的矮秆籼良种。此后，随着一系列矮秆品种的育成和推广，1965年，我国南方稻区基本上实现籼稻矮秆化，每亩产量由200—2 50公斤提高到300—350公斤。 (9) 90年代，我国农业科技人员运用现代生物技术分离克隆出光敏核不育基因，进一步研制出只采用雄性不育系和保持系的两系法杂交水稻技术。在全国大面积的试种中，表现出高产、优质和多抗等特性，平均每公顷产量可达11250公斤。 (10) 1995年11月，中国农科院植保所国家重点实验室和山东大学生物系联合培育成功世界上第一株抗大麦矮病毒的转基因小麦品种。 (11) 1997年7月，中国水稻研究所研究员黄大年和他的科研合作者经过多年攻关，成功地将抗除草剂基因转入水稻，并应用于杂交水稻。 (12) 1997年10月，中国农科院生物技术中心郭三堆研制成功我国第一个双价抗虫棉。 (13) 1998年9月，浙江农业大学核农所教授高明尉等带领课题组利用农杆菌介导法，在世界上首次培育成功转基因抗螟虫品系克螟稻。 此外，我国在激光育种、辐射诱变育种、太空育种等先进技术领域也取得了很大成绩。三、工业技术 (14) 1956年7月，沈阳飞机厂试制成功我国第一架喷气式飞机。(15) 1957年7月，昆明机床厂试制成功我国第一台高精度电应坐标镗床。(16) 1957年10月，鞍钢第二初轧厂试制成功我国第一台1150毫米初轧机。 (17) 1958年6月，长春第一汽车制造厂试制成功中国第一辆国产高级轿车。(18) 1961年4月，上海江南造船厂制造成功中国第一台万吨水压机。四、通信技术 ——大型计算机(19) 1983年12月，国防科技大学计算机研究所研制出被命名为 “银河”的大型计算机系统。从此，我国踏进了世界研制巨型机的行列。(20) 1993年10月，“曙光一号”大型并行计算机研制成功。——微电子技术(21) 自1965年研究开发成功第一块单片集成电路以来，建立了几个集成电路重点科研和生产基地。现在每年可生产2.5亿块电路，增长幅度达45％。“九五”末期集成电路批量生产的水平为1—1.5微米，研究水平为0.8微米，并在0.5—0.6微米工艺技术预研取得成果。——智能机器人(22) 目前，我国已研制成功的智能机器人主要有：核工业移动作业机器人；壁面爬行机器人；室外恶劣环境下工作的移动机器人；水下1000米和6000米无缆机器人……——激光技术(23) 经过10余年的研究，我国在X光、氧碘化学激光、自由电子激光、高功率固体钛玻璃激光和准分子激光方面的研究达到或接近国际先进水平。——三大高能物理研究装置(24) 80年代，我国陆续建设了三大高能物理研究装置——北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器和合肥同步辐射装置。——新材料技术(25) 继美国、德国等少数国家后，我国科学家研制出了微合金钢。(26) 我国现已能够拉制出直径为300毫米、重量达81公斤的大直径硅单晶。实际信息写入处于国际领先水平。(27) 能源、陶瓷、超导等材料方面的性能达到世界先进水平。五、两弹一星及航天技术 ——两弹一星(28) 1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功，全世界为之震惊；1967年，我国第一颗氢弹爆炸成功。这是我国著名的“两弹”。而在1970年4月24日，我国第一颗人造卫星唱着《东方红》飞出地球，进入了太空。自此，“两弹一星”被写入新中国科技史册。(29) 1960年，中国第一枚近程地对地导弹研制成功。——长征系列火箭(30) 60年代初我国就开始了研制大型运载火箭技术。1980年5 月，向太平洋海域发射大型运载火箭圆满成功，标志着我国运载火箭技术达到了一个新的水平。 (31) 1981年9月20日，我国首次使用一枚大型火箭将3颗不同用途的卫星送入地球轨道，成功地实现了一箭多星的壮举。 (32) 根据航天运载的需要，我国研制成功了“长征一号”、“ 长征二号”、“长征三号”、“长征四号”等4种“长征”系列火箭。目前，我国的长征火箭家族已发展为有9种型号的火箭系列，使国外认识到中国航天的运载能力和水平，标志着中国航天技术具有坚实的基础。——人造地球卫星(33) 1970年4月24日，我国进行了首次人造地球卫星的发射，成功地将第一颗卫星送入预定轨道。1972年3月3日，我国又发射了第二颗科学技术试验卫星。1975年11月16日，中国第一颗返回式遥感卫星发射成功。六、能源技术 ——核能的和平利用(34) 1966年10月，中国首次发射导弹核武器实验成功。(35) 1971年8月，中国自己制造的第一艘核潜艇下水。(36) 1958年6月，在前苏联的帮助下，我国建成第一座实验性原子反应堆。位于浙江省的秦山核电站是我国自行设计建造的第一座核电站。它采用世界上技术成熟、安全可靠的压水堆型，并采用经过实践检验的安全设计标准。1984年动工，1991年12月建成并首次并网发电。迄今，我国已拥有秦山和广东大亚湾两座核电站，国家拟在近期再建设4个核电项目。 (37) 此外，我国还在研制的其他几种核反应堆：1、清华大学核能设计研究院已研制成功5兆瓦核供热反应堆；2、60万千瓦的先进压水堆核电站AC600，目前正在中国核动力研究设计院研制；3、10兆瓦高温气冷堆实验堆开发研制，目前正在清华大学核能设计研究院进行；4、快中子增殖反应堆核电站预计在2020年左右投入商业运行；5 、聚变反应堆核电站的厂家自1958年起，现已列入“863计划”。——其他新能源(38) 磁流体发电自60年代开始研究，80年代已经建立了3个具有一定规模的研究基地，目前此项目已列入“863计划”，计划在本世纪末建成一座2兆瓦燃煤磁流体发电一蒸汽联合循环实验装置。 (39) 太阳能发电的研制始于1958年，目前全国约有38个单位和大学从事光伏的研究和与发展工作。自1976年开始地面用太阳电池商品化生产以来，现在已共有12条地面用太阳电池的生产线或工厂。 (40) 风力发电在三北北部地区和东南沿海及岛屿发展迅速，19 86年山东荣成市引进3台发电机组，组成我国第一个风力电站，1991 年与德国共同完成了浙江嵊泗风力发电站的建设，并网发电均运行良好。 (41) 生物质能源是近年来我国政府采取“因地制宜，多能互补，合理利用，讲求效益”的政策，大力发展的农村能源，目前已取得明显的效果。 (42) 地热能方面，我国西藏地区已建成利用地热发电的羊八井地热电站，发电容量为2.7万千瓦。 (43) 我国在东南沿海地区建有数座实验性潮汐能电站，装机容量为40—640千瓦。六、科学考察——青藏科学考察(44) 从60年代开始，我国对青藏高原地区的科学考察活动一直没有间断。60—70年代珠穆朗玛峰地区的两次科学考察与70年代中国科学院青藏高原综合科学考察队，对西藏自治区进行了全面、系统的考察，出版了46部共56册著作。 自1973年以来，几代中国科学家先后8次赴大峡谷进行科学考察，对大峡谷形成历史、资源环境及其与人类和自然资源之相互关系有了新的认识。——远洋和极地科学考察(45) 1970年，“向阳红5号”船首次进行太平洋特定洋区的综合调查，获得海洋重力、磁力、水深、地质、水文等多学科珍贵资料。 1980年5月，“向阳红5号”船再赴太平洋执行任务，为探索“厄尔尼诺”现象，为我国海洋事业、国防建设和国际海洋合作做出了贡献。 (46) 80年代中期，我国开始极地考察。1984年12月30日，中国第一支南极考察队登上乔治岛，建立中国南极长城站，1985年2月20 日落成。1989年9月26日，中国南极中山站在南极大陆落成。(47) 1999年6月，我国首次赴北极考察。——古生物化石考察(48) 1984—1995年，我国科学家在云南澄江发现大批动物群化石，揭示了生物进化的突发性，向传统的“渐进论”为代表的达尔文进化理论提出了挑战，被国际科学界称为：20世纪最惊人的发现之一。 (49) 1997年，我国科学家在贵州瓮安考察前寒武纪含磷地层，发现大量微型多细胞动物及礤胚胎化石，将动物起源时间向前推进50 00万年，再次取得早期动物研究的重大突破。——夏商周断代工程(50) 夏商周断代工程是一项自然科学与社会、人文科学相结合解决三代纪年问题的大型项目。工程设置9个课题、40个专题、170名学者经过联合考察，在文献学、天文学、考古学和古文字学等方面取得了丰硕成果，这些成就将成为迈向21世纪的中国古代文明研究的新的起点。 以上来自百度

全球能源紧缺与气候恶化危机推动了世界清洁新能源的蓬勃发展。其中太阳能光伏发电及其支撑产业更因其突出优势而迅猛发展。光伏技术人才匮乏问题进而凸现。南昌大学太阳能光伏学院在此大势下于2008年10月成立。这是中国第一所在大学设立的光伏学院，得到了江西省委省政府的高度重视和支持。学院与江西及全国多家世界级光伏企业建立了密切的产学研合作联系，承担了江西省光伏技术创新团队建设重大项目，承担了江西省高校光伏材料技术工程研究中心建设，与光伏企业合作成立了“南昌大学-LDK太阳能研究中心”、“晶科能源材料研究所”。学院与著名的澳大利亚新南威尔士大学光伏与可再生能源工程学院建立了全面合作联系，设立了“2＋2”联合培养计划和奖学金；是欧洲新型单晶薄膜电池技术联合攻关项目成员单位。学院初期建设依托南昌大学材料学院，该院是南昌大学“九五”、“十五”和“十一五”211建设重点项目承担单位，“九五”和“十五”建设都以全优成绩通过教育部验收，具有国家批准的“材料科学与工程”学科博士学位授予资格和博士后流动站，是“材料物理与化学”国家重点学科所在单位，承担了教育部创新团队计划重大项目，拥有教学实验面积约16000平方米，实验仪器设备总值约1800万元。光伏学院于2009年追加投入了300万建设太阳能光伏材料专业实验室。光伏学院现设“材料物理”专业，侧重光伏材料与光伏电池技术，培养具备扎实材料物理基础和太阳能光伏材料与器件技术知识专长的材料科技人才。 材料物理（光伏材料）专业 专业主要为顺应我国太阳能发电及光伏产业的新兴发展和相关材料技术人才需求而开设。根据其所需理论基础和教育部有关规范命名为“材料物理”。该专业培养目标为：具备光伏材料与太阳电池所需的材料物理基础和相关测试技术基础、掌握各种电子功能材料特别是光伏材料性能、结构与制备处理技术理论和运用能力、了解相关器件设计与制造工艺技术的工程技术或研发人才。材料物理专业主要课程包括固体物理、半导体物理、材料热力学、材料科学基础、材料分析测试技术、薄膜物理与技术、太阳能发电技术、光伏物理、光伏材料与太阳电池、硅材料技术等。在一般工程理论基础和专业基础上，本专业设立由2～4门课组成的专业选修模块。具体选择根据社会需求预测在第四学年设立，可供学生根据自身兴趣选择。

太阳能电池的原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的

太阳能电池产业现状

现阶段以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。

全球太阳能电池产业现状

据Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。1998年,全世界生产的太阳能电池,其总的发电量达1000兆瓦,1999年达 2850兆瓦。2000年,全球有将近4600 家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品。

目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划, 日本推出的是阳光计划。NREL光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容，该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、 光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。

美国还推出了"太阳能路灯计划",旨在让美国一部分城市的路灯都改为由太阳能供电,根据计划,每盏路灯每年可节电 800 度。日本也正在实施太阳能"7万套工程计划"， 日本准备普及的太阳能住宅发电系统,主要是装设在住宅屋顶上的太阳能电池发电设备,家庭用剩余的电量还可以卖给电力公司。一个标准家庭可安装一部发电3000瓦的系统。欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的"尤里卡"高科技计划，推出了"10万套工程计划"。 这些以普及应用光电池为主要内容的"太阳能工程"计划是目前推动太阳能光电池产业大发展的重要动力之一。

日本、韩国以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作,在亚洲内陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站,他们的目标是将占全球陆地面积约1/4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来,为30万用户提供100万千瓦的电能。计划将从2001年开始，花4年时间完成。

目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。 美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7MW,日本也建成了发电功率达1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。

20世纪90年代以来,全球太阳能电池行业以每年15%的增幅持续不断地发展。据Dataquest发布的最新统计和预测报告显示,美国、日本和西欧工业发达国家在研究开发太阳能方面的总投资, 1998年达570亿美元1999年646亿美元2000年700亿美元2001年将达820亿美元2002年有望突破1000亿美元。

我国太阳能电池产业现状

我国对太阳能电池的研究开发工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题八五和九五期间,我国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。2003年10月，国家发改委、科技部制定出未来5年太阳能资源开发计划，发改委"光明工程"将筹资100亿元用于推进太阳能发电技术的应用，计划到2005年全国太阳能发电系统总装机容量达到300兆瓦。

2002年，国家有关部委启动了"西部省区无电乡通电计划"，通过太阳能和小型风力发电解决西部七省区无电乡的用电问题。这一项目的启动大大刺激了太阳能发电产业，国内建起了几条太阳能电池的封装线，使太阳能电池的年生产量迅速增加。我国目前已有10条太阳能电池生产线,年生产能力约为4.5MW,其中8条生产线是从国外引进的,在这8条生产线当中,有6条单晶硅太阳能电池生产线,2条非晶硅太阳能电池生产线。据专家预测,目前我国光伏市场需求量为每年5MW,2001～2010年,年需求量将达10MW,从2011年开始,我国光伏市场年需求量将大于20MW。

目前国内太阳能硅生产企业主要有洛阳单晶硅厂、河北宁晋单晶硅基地和四川峨眉半导体材料厂等厂商，其中河北宁晋单晶硅基地是世界最大的太阳能单晶硅生产基地，占世界太阳能单晶硅市场份额的25％左右。

在太阳能电池材料下游市场，目前国内生产太阳能电池的企业主要有保定英利新能源、无锡尚德、开封太阳能电池厂、云南半导体器件厂、秦皇岛华美光伏电子、浙江中意太阳能、宁波太阳能电源、京瓷（天津）太阳能等公司，总计年产能在120MW以上。

太阳能电池及太阳能发电前景简析

目前,太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。但是在目前阶段，它的成本还很高，发出1kW电需要投资上万美元，因此大规模使用仍然受到经济上的限制。

但是，从长远来看，随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光—电转换装置的发明，各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求，太阳能电池仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法，可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景。

太阳能电池的分类

太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。

按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

（1） 硅太阳能电池

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

（2） 多元化合物薄膜太阳能电池

多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。

硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。

砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。

（3） 聚合物多层修饰电极型太阳能电池

以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

（4） 纳米晶太阳能电池

纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。

但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。

太阳能电池（组件）生产工艺

组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。

流程：

1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——5、层压——6、去毛边（去边、清洗）——7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库

组件高效和高寿命如何保证：

1、高转换效率、高质量的电池片 ；

2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等；

3、合理的封装工艺

4、员工严谨的工作作风；

由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。

太阳电池组装工艺简介：

工艺简介：在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识.

1、 电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。

2、 正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连

3、 背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

4、 层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。

5、 组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。

6、 修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。

7、 装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。

8、 焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。

9、 高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。

10、 组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。