太陽能電池板(Solar panel)是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置，它是太陽能發電系統中重要的組件之一，而陽能電池是決定轉化率和使用壽命的重要因素。今天我們講下太陽能電池板原理以及電池板的特性有哪些?

　　一、太陽能電池板的結構組成

　　1、鋼化玻璃

　　其作用為保護發電主體(如電池片)，透光其選用是有要求的，一個是透光率必須高(一般91%以上)，另一個是超白鋼化處理。

　　2、EVA

　　用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(如電池片)，透明EVA材質的優劣直接影響到組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發黃，從而影響組件的透光率，從而影響組件的發電質量除了EVA本身的質量外，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，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、電池片

　　主要作用就是發電，發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，兩者各有優劣。晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉換效率也高，在室外陽光下發電比較適宜;薄膜太陽能電池，相對設備成本較高，但消耗和電池成本 很低，但光電轉化效率相對晶體硅電池片一半多點，但弱光效應非常好，在普通燈光下也能發電，如計算器上的太陽能電池。

　　4、背板

　　背板作用是密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質必須耐老化，大部分組件廠家都質保25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關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，起一定的密封、支撐作用

　　6、接線盒

　　保護整個發電系統，起到電流中轉站的作用，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。接線盒中最關鍵的是二極管的選用，根據組件內電池片的類型不同，對應的二極管也不相同。

　　7、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，國內普遍使用硅膠，工藝簡單，方便，易操作，而且成本很低。

　　太陽能電池板的核心組成部分是太陽能電池片，一般說來，每個電池板所用電池片的電特性要基本一致，否則將在電性能不好或被遮擋的電池(問題電池)上產生所謂熱斑效應。

　　為防止熱斑產生應該在每一片電池上都并聯一個旁路二極管，在當電池發生問題或被遮擋時，其它電池產生的大于問題電池的電流將被旁路二極管旁路。

　　而事實上，在每一片電池上都并聯一個二極管是不現實的。一般在太陽能電池組件上是18片(36片或54片電池串聯的組件)或24片(72片電池串聯的組件)電池串聯后并聯一個二極管。

　　可以想象，當這18片或24片電池中產生的電流不一致時，也就是有問題電池存在時，通過這串電池的電流將在問題電池上引起熱斑。

　　太陽能電池組件的層壓件結構(按照工藝順序)：

　　1、鋼化玻璃：其作用為保護發電主體(電池片)，透光其選用是有要求的，透光率必須高(一般91%以上);超白鋼化處理 。

　　2、EVA：用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(電池片)，透明EVA材質的優劣直接影響到太陽能電池組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發黃，從而影響組件的透光率，從而影響組件的發電質量除了EVA本身的質量外，組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的，如EVA膠黏度不達標，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、發電主體：主要作用就是發電，發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，兩者各有優劣晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉換效率也高，在室外陽光下發電比較適宜薄膜太陽能電池，相對設備成本較高，但消耗和電池成本很低，但光電轉化效率相對晶體硅電池片一半多點，但弱光效應非常好，在普通燈光下也能發電。

　　4、背板 作用，密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等)材質必須耐老化，現在組件廠家都質保25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求。

　　能夠提供足夠的機械強度，使太陽能電池組件能經受運輸、安裝和使用過程中發生的沖擊、震動等產生的應力，能夠經受住冰雹的單擊力;具有良好的密封性，能夠防風、防水、隔絕大氣條件下對太陽能電池片的腐蝕;具有良好的電絕緣性能;抗紫外線能力強;、工作電壓和輸出功率按不同的要求設計，可以提供多種接線方式，滿足不同的電壓、電流和功率輸出要求;

　　5、因太陽能電池片串、并聯組合引起的效率損失小;

　　6、太陽能電池片連接*;

　　7、工作壽命長，要求太陽能電池組件在自然條件下能夠使用20年以上;

　　8、在滿足前述條件下，封裝成本盡可能低。

　　太陽能電池是一對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發電原理基本相同，以晶體為例描述光發電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結。

　　當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光子能量轉換成電能的過程太陽電池能量轉換的基礎是結的光生伏特效應。

　　當光照射到pn結上時，產生電子一空穴對，在半導體內部結附近生成的載流子沒有被復合而到達空間電荷區，受內建電場的吸引，電子流入n區，空穴流入p區，結果使n區儲存了過剩的電子，p區有過剩的空穴。它們在pn結附近形成與勢壘方向相反的光生電場。

　　光生電場除了部分抵消勢壘電場的作用外，還使p區帶正電，N區帶負電，在N區和P區之間的薄層就產生電動勢，這就是光生伏特效應。

　　此時，如果將外電路短路，則外電路中就有與入射光能量成正比的光電流流過，這個電流稱作短路電流，另一方面，若將PN結兩端開路，則由于電子和空穴分別流入N區和P區，使N區的費米能級比P區的費米能級高，在這兩個費米能級之間就產生了電位差�？梢詼y得這個值，并稱為開路電壓。由于此時結處于正向偏置，因此，上述短路光電流和二極管的正向電流相等，并由此可以決定電位差的值。

　　太陽能電池的基本特性

　　太陽能電池的基本特性有太陽能電池的極性、太陽電池的性能參數、太陽能電環保電池的伏安特性三個基本特性。具體解釋如下：

　　1、太陽能電池的極性

　　硅太陽能電池的一般制成P+/N型結構或N+/P型結構，P+和N+，表示太陽能電池正面光照層半導體材料的導電類型;N和P，表示太陽能電池背面襯底半導體材料的導電類型。太陽能電池的電性能與制造電池所用半導體材料的特性有關。

　　2、太陽電池的性能參數

　　太陽電池的性能參數由開路電壓、短路電流、最大輸出功率、填充因子、轉換效率等組成。這些參數是衡量太陽能電池性能好壞的標志。

　　3　太陽能電池的伏安特性

　　P-N結太陽能電池包含一個形成于表面的淺P-N結、一個條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個涵蓋整個背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露于太陽光譜時，能量小于禁帶寬度Eg的光子對電池輸出并無貢獻。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會對電池輸出貢獻能量Eg，小于Eg的能量則會以熱的形式消耗掉。因此，在太陽能電池的設計和制造過程中，必須考慮這部分熱量對電池穩定性、壽命等的影響。

　　太陽能電池的主要成分是什么

　　太陽能電池是硅單質，單質通�？嫉倪�有芯片 硅酸鹽則是陶瓷玻璃水泥 二氧化硅考的通常是光導纖維和水晶 。