光伏電池板簡(jiǎn)介
光伏電池板又稱太陽能電池板 Solar panel，是由若干個(gè)太陽能電池組件按一定方式組裝在一塊板上的組裝件，通常作為光伏方陣的一個(gè)單元。
單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件。太陽能電池組件（也叫太陽能電池板）是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。
光伏電池板特性
A：光伏電池（PVcell）主要功能是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，當(dāng)前是以硅材料為基地的硅太陽能電池，包括單晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物電池。在效率和壽命方面單晶硅和多晶硅優(yōu)于非晶硅，多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但多晶硅價(jià)格便宜。晶體磕太陽電池、薄膜太陽電池、硅異質(zhì)結(jié)（HIT）太陽電池等。光伏組件是由多個(gè)太陽能電池組合而成，根據(jù)實(shí)際的功率需求，電壓等級(jí)由光伏電池串聯(lián)實(shí)現(xiàn)，電流輸出由光伏電池并聯(lián)實(shí)現(xiàn)，光伏陣列是根據(jù)電站規(guī)模的大小有若干個(gè)光伏組件構(gòu)成。
B：光伏電池特性包括光電特性和光化學(xué)特性，光化學(xué)特性還在萌芽階段，暫不學(xué)***能電池工作是基于光電效應(yīng)原理下，如下圖所示：A是N型硅，B是P型硅，當(dāng)材料接觸的時(shí)候生成一個(gè)內(nèi)部電勢(shì)，使得電子只能從B區(qū)到A區(qū)，當(dāng)太陽光照射到光伏電池板時(shí)，光子帶有足夠的能量使得電子脫離形成空穴或者說是電子—空穴對(duì)現(xiàn)，此時(shí)內(nèi)部電勢(shì)會(huì)將光子釋放的電子送到A區(qū)，空穴送到B區(qū)，打破了開始的平衡，A區(qū)的電子越來越多，當(dāng)在PN結(jié)外部接上回路，就能夠形成電流。實(shí)際上只是電子在移動(dòng)，這個(gè)也取決于半導(dǎo)體材料的特性，半導(dǎo)體材料禁帶較窄，電子只需要較小的能量即可脫離束縛，留下空穴，這樣使得周圍的電子區(qū)填補(bǔ)空穴，形成電流。（注釋：來源于物理學(xué)，赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦正確解釋，某些物質(zhì)在光照的情況下可以生成電子）
C：光伏電池板的PV和IV特性
光伏電池陣列的組成形式一般有并聯(lián)串聯(lián)，如下圖所示：還有其他比較復(fù)雜的連接方式如SP結(jié)構(gòu)、TCT結(jié)構(gòu)、CTCT連接方式。影響光伏電池陣列的輸出特性主要有光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度兩個(gè)方面，兩個(gè)因素進(jìn)而會(huì)影響光伏電池陣列的功率輸出，下面才光伏電池板的V-I特性和V-P特性進(jìn)行分析：
當(dāng)結(jié)溫不變時(shí)，短路電流隨著光照的增強(qiáng)逐漸增加，最大功率點(diǎn)也是逐漸增大，開路電壓變化不大；最大功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓基本穩(wěn)定，為開路電壓的0.8倍左右。當(dāng)光照強(qiáng)度一定的時(shí)候，溫度變化對(duì)短路電流的影響不是很大，但對(duì)開路電壓影響較大，開路電壓隨著溫度的升高而變小，最大功率點(diǎn)隨著溫度的升高而下降，且最大功率點(diǎn)電壓隨之下降。
光伏電池板種類
1.單晶硅光伏電池
單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，最高的達(dá)到24%，這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因此其堅(jiān)固耐用，使用壽命一般可達(dá)15年，最高可達(dá)25年。
2.多晶硅光伏電池
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右 。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。
3.非晶硅光伏電池
非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡(jiǎn)化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其轉(zhuǎn)換效率衰減。
4.多元化合物光伏電池
多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池。各國(guó)研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種：
a） 硫化鎘太陽能電池
b） 砷化鎵太陽能電池
c） 銅銦硒太陽能電池（新型多元帶隙梯度Cu（In， Ga）Se2薄膜太陽能電池
光伏電池板構(gòu)成作用
1）鋼化玻璃其作用為保護(hù)發(fā)電主體（如電池片），透光其選用是有要求的，1.透光率必須高（一般91%以上）；2.超白鋼化處理。
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，從而影響組件的發(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(dá)標(biāo)，EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠，都會(huì)引起EVA提早老化，影響組件壽命。
3）電池片主要作用就是發(fā)電，發(fā)電主體市場(chǎng)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)劣晶體硅太陽能電池片，設(shè)備成本相對(duì)較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉(zhuǎn)換效率也高，在室外陽光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽能電池，相對(duì)設(shè)備成本較高，但消耗和電池成本很低，但光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)晶體硅電池片一半多點(diǎn)，但弱光效應(yīng)非常好，在普通燈光下也能發(fā)電，如計(jì)算器上的太陽能電池。
4）EVA作用如上，主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板
5）背板作用，密封、絕緣、防水（一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化，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(dá)到要求。）
6）鋁合金保護(hù)層壓件，起一定的密封、支撐作用
7）接線盒保護(hù)整個(gè)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(dòng)斷開短路電池串，防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用，根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型
不同，對(duì)應(yīng)的二極管也不相同
8）硅膠密封作用，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(guó)內(nèi)普遍使用硅膠，工藝簡(jiǎn)單，方便，易操作，而且成本很低。
光伏電池板參數(shù)
光伏電池板應(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(yuǎn)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(jī)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(hào)燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、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(hù)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(jī)、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(hù)太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等。
5.家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營(yíng)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(dú)立光伏電站、風(fēng)光（柴）互補(bǔ)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(shí)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(dòng)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。