光伏组件的主要原材料有哪些

是单晶硅或多晶硅，也就是纯硅。和制作晶体管、集成电路芯片的材料一样。只是纯度要求没那么高而已。由石英砂（二氧化硅）提纯、还原成纯硅（单晶硅还要拉单晶）而成。

光伏电池片为光伏组件最重要也是最基本的发电单元：

因此光伏组件质量很大程度上依赖于光伏电池片的好坏，因此组件厂家是否拥有自家的电池片厂，以自家电池片的质量可以作为一个重要的评估标准。

一套家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架、电缆以及其他零部件组成。通过本人了解，目前家用光伏发电系统的合理建设成本大概在5-10元/瓦。

“熊猫”光伏发电是利用电势差的原理来把光能转发为电能。

世界上首座熊猫外形的光伏电站在山西大同郊外落成，近日已开始正式并网发电。电站由黑白两种颜色组成。如果从高处俯瞰，熊猫的黑色部分，比如爪子和耳朵，由单晶体硅太阳能电池组成白色部分由薄膜太阳能电池组成。

大同熊猫电站鸟瞰图（图片来自网络）

据悉，全部投入使用后，电站能在25年内提供32亿千瓦时的绿色电力，相当于节约煤炭105.6万吨，减少二氧化碳排放270万吨。

这只被网友们成为“世界上最可爱的发电站”是怎么工作的呢？这主要依靠的是太阳能光伏发电。

太阳能光伏发电原理

在国际市场硅原材料持续紧张的背景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。

太阳光能照射在一些特殊材料上，会引起材料中电子的移动，形成电势差。太阳能光伏发电，就是依据这个原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。

“国宝”发电站（图片来自新华网）

利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，即当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被太阳能材料吸收，光子激发电子跃迁至导带成为自由电子。于是不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生了电位差。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流。太阳光光伏发电过程其实就是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程。

太阳能光伏发电示意图（图片来自网络）

光伏电池的基本结构

光线照射在光伏电池上产生出光生电流和电压，从而获得电功率。这一转变过程首先需要材料吸收光线，使电子获得更高的能量，接着具有更高能量的电子从电池移动到外电路中，释放出额外的这部分能量，再回到太阳能电池中。

太阳能电池工作的基本过程：产生光生载流子——收集光生载流子从而产生电流——产生较大的光生电压——将产生的功率分配给负载及寄生电阻。

太阳能电池工作的基本结构（图片来自网络）

光伏发电电池类型

光伏电池分为晶体硅电池和薄膜电池。晶体硅太阳能电池包括单晶硅太阳电池，多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池。

其中，单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。高纯的单晶硅棒是单晶硅太阳电池的原料，硅纯度要求99.999％，为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。

熊猫发电站的黑色部分由单晶硅太阳能电池组成（图片来自网络）

薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池，目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有三种：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe）。

硅基薄膜太阳能电池（图片来自网络）

光伏发电的其他用途

除了光伏电站外，光伏发电还有很多应用实例，小到太阳能充电器、太阳能路灯、太阳能航标灯，大到太阳能汽车、人造卫星、月球车、太阳能飞行器、光伏建筑一体化等。

人造卫星的太阳能充电板（图片来自网络）

中国是目前世界上太阳光伏组件市场出口份额最大的国家之一，我国目前的太阳能发电产业正步入专业化、规模化和国际化的健康发展轨道。

图片来自网络

【多晶硅】是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。利用价值：从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。

       多晶硅（polycrystalline silicon）有灰色金属光泽，密度2.32~2.34g/cm3。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化，再经冷凝、精馏、还原而得。

【单晶硅】硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。

     单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。

     单晶硅可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。

     在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。

国内知名的厂商：隆基，市值2000亿，单晶组件制造龙头，协鑫，晶澳，晶科，阿特斯，天合。选择光伏组件一要看组件质量，一定要选择A级质保的，组件功率合适，质量过硬。

组件可类型分为单晶和多晶板，两种硅料工艺不同，我们需要了解的是单晶的组件光能转化率较优于多晶，但单晶略贵，多晶性价比略高，总体上差别不大，如果你预算合适，建议选择单晶。

可以看一下，光伏组件正面（图片来源：碳银光伏商城）

光伏组件背面（图片来源：碳银光伏商城）

想安装电站有几种方式，第一就是和一些光伏服务商走光伏贷，就像按揭一样在一定年限内还完贷款，也可以自己购买组件找安装队来安装。光伏电站的投资是比较稳定且可预估的 如果有打算安装可以了解一下。

一，自己安装：一般情况下无法直接找厂家购买光伏组件，而且由于购买量小，光伏组件的价格会比较高，所以建议是找一些经销商购买，而且现在购买光伏组件可以通过一些在线的商城购买，比如百度的B2B商城爱采购-光伏组件，还有一些光伏的app，比如碳盈协同APP里面的商城，无论货量大小都是平价销售光伏组件，而且还经常有光伏组件的特价活动，能省下不少的钱。

碳银光伏商城光伏组件特价活动（图片来源：碳银光伏商城）

二，利用光伏贷进行家庭分布式光伏电站的投资就像上面说的，光伏电站的投资是比较稳定且可预估的，所以投资电站也是一个比较不错的选择（发电自用，余电卖给国家），特别是现在国家政策调控后，光伏电站的安装成本也会进一步的降低。不同的光伏服务商的合作模式与政策也略有不同，我简单举例几个：1.碳银光伏浙江碳银光伏对江浙沪地区的用户特别友好（毕竟是包邮区的，都有不平等条约嘛），可以做到0首付，最长8年期的贷款，年化利率只有3.3%，听说最近也在山东、河北、福建这些地区开通了服务，具体可以去他们官网碳银网网页链接了解一下。

八大主材为：

(1)电池片：太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种器件。它是用半导体材料制成的。通过太阳光的照射，激发电子—空穴对，利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对，被分离的电子和空穴，经由电极收集输出到电池体外，形成电流。

(2)涂锡铜带：由无氧铜剪切拉直而成，所有外表面都有热镀涂层。涂锡带用于太阳能光伏组件生产时太阳能电池片的电极引出，连接电池片。要求具有较高的焊接操作性、牢固性及柔韧性。

(3)EVA：乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物，是一种热熔胶粘剂。用来封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响，增强光伏组件的透光性，将电池片、钢化玻璃、背板粘接在一起，具有一定粘接强度，同时对电池光伏组件的电性能输出有增益作用。

(4)背板：用作背面保护封装材料，常用的分为T门、TPE和PET，聚乙烯结构。用来增强光伏组件的耐老化、耐腐蚀性能，延长了光伏组件的使用寿命；白色的背板对入射到光伏组件内部的光进行散射，提高了光伏组件的吸光效率，同时因其具有较高的红外发射率，还可降低光伏组件的工作温度；同时提高了光伏组件的绝缘性能。

(5)钢化玻璃：用于支撑光伏组件结构，增强光伏组件的承重和载荷，具有透光、减反射透光、阻水、阻气和防腐蚀的作用。

(6)铝边框：玻璃外延安装的铝合金边框，起到保护玻璃边缘，加强光伏组件密封性能和提高光伏组件整体机械强度的作用，便于光伏组件的安装和运输。

(7)硅胶：用于粘接、密封层压好的玻璃光伏组件，粘接接线盒和背板，并增强光伏组件耐紫外线的作用。

(8)接线盒：光伏组件的电气连接装置，对光伏组件引出线起到密封、防水的作用，保护光伏组件系统运行时的安全。