河南盛世光谷能源科技有限公司员工培训手册

河南盛世光谷能源科技有限公司 地址：河南省郑州市高新区须水东路 97 号 电话： 0371-67507296 传真： 0371-67507286 河南盛世光谷能源科技有限公司员 工 培训手册 一、 太阳能电池板原理 光生伏达效应，即是光伏效应。当 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。 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 二、 产品分类及对比 太阳能电池板可分为 三类：单晶硅 太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。 （ 1） 单晶硅太阳能电池 。 单晶硅太阳能电池 所用硅料纯度很高，大约为 99.999999999%。 单晶硅电性能最好。 光电转换效率为 17.5%左右，最高的达到 19％，这 是目前所有种类的 太阳能电池中光电转换效率最高的 。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装， 因此其坚固耐用，使用寿命一般可达 15 年，最高可达 25 年。 但是，单晶硅的弱光性小于 多晶硅和非晶硅 ，且制作成本较多晶硅和非晶硅高。 （ 2）多晶硅太阳能电池 。 多晶硅太阳能电池所用硅料纯度较单晶硅 低，大约为 99.999999%。 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效 率则要降低不少，其光电转换效率约 16-17％左右。 从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能 电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低， 且弱光性较单晶硅好， 因 此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能 价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。 （ 3）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， 价格更低， 它的主要优点是在弱光条件也能发电 ，是弱光性最好的太阳能电池 。但非晶硅太 阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为 8％左右， 一般的转换效 率是 6%左右， 且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。 三、 产品应用范围 河南盛世光谷能源科技有限公司 地址：河南省郑州市高新区须水东路 97 号 电话： 0371-67507296 传真： 0371-67507286 1.用户太阳能电源：（ 1）小型电源 10-100W 不等，用于 边远无电地区如高原、海岛、牧区、 边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（ 2） 3-5KW 家庭屋顶并网发电系统； （ 3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。 2.交通领域：如航标灯、交通 /铁路信号灯、交通警示 /标志灯、路灯、高空障碍灯、高 速公路 /铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。 3.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。 4.石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源 系统、石油钻井平 台生活及应急电源、海洋检测设备、气象 /水文观测设备等。 5.家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶 灯、节能灯等。 6.光伏电站： 10KW-50MW 独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电 站等。 7.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。 8.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生 发电系统；（ 3）海水淡化设备供电；（ 4） 卫星、航天器、空间太阳能电站等。 目前美国、欧洲各国特别是德国及日本、印度等都在大力发展太阳电池应用，开始实施 的 “十万屋顶 “计划、 “百万屋顶 “计划等，极大地推动了光伏市场的发展，前途十分光明。 四、 产品产业链情况 本行业 归 属于半导体行业， 最核心的技术是硅砂或石英砂的提纯。从世界范围来看，德、 美、日的提纯技术最先进，所提纯的硅料纯度最高。 目前，国际上最常用的 提纯方法主要有两种：西门子提纯法和俄罗斯改良法 。 主要步骤： ↗切片（多晶硅） 硅砂提纯 → 硅棒 （单晶硅棒一般为圆型，多晶硅为方型） ↘去皮（单晶硅）→切片 一般来说，单晶硅棒和多晶硅棒的切片厚度约为 0.2mm. 目前，国内生产电池片的厂家较多，规模较大的有河北晶澳太阳能有限公司，南京中电光伏 科技有限公司等。 五、 产品市场情况 当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发 展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新 动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大 潜力的推 动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。 太阳能光伏发电 在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界 能源供应的主体。预计到 2030 年，可再生能源在总能源结构中将占到 30%以上，而太阳能 光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到 10%以上；到 2040 年，可再生能源将占总能 耗的 50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的 20%以上；到 21 世纪末，可再生能源在能源结 构中将占到 80%以上，太阳能发电将占到 60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的 发展前 景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。