В настоящее время, кристаллические кремниевые материалы (включая поликристаллический кремний и монокристаллический кремний ) являются наиболее важными фотогальваническими материалами с долей рынка более 90%, и они по-прежнему будут основным материалом, для солнечных элементов, в течение длительного периода времени в будущем. Ибо из всех появляющихся других технологий на рынке, они являются более универсальные.
Технология производства поли кремниевых материалов, долгое время находилась в руках 10 заводов, 7 компаний в 3 странах, включая США, Японию и Германию, что привело к технологической блокаде и рыночной монополии.
Спрос на поликремний в основном исходит от полупроводников и солнечных элементов. В соответствии с различными требованиями к чистоте, он делится на электронный класс и солнечный класс. Среди них поликремний для электроники составляет около 55%, а поликремний для солнечной энергетики — 45%.
При бурном развитии фотоэлектрической промышленности, темпы роста спроса на поликремний для солнечных элементов стал выше, чем на полупроводниковый поликремний.
В 1994 году общая мощность солнечных батарей в мире составляла всего 69 МВт, а в 2004 году она приближалась к 1200 МВт, увеличившись в 17 раз всего за 10 лет. Эксперты прогнозируют, что солнечная фотоэлектрическая промышленность превзойдет атомную энергетику как один из важнейших базовых источников энергии в первой половине 21 века.
Состав солнечной панели и функции каждой части:
(1) Закаленное стекло : его функция заключается в защите основного блока выработки электроэнергии (например, элементов батареи), и требуется выбор светопропускания:
1. Коэффициент пропускания должен быть высоким (обычно более 91%) 2. Ультра белая закалка.
(2) EVA: используется для склеивания и фиксации закаленного стекла и основного корпуса генератора энергии (ячеек). Качество прозрачного материала EVA напрямую влияет на срок службы модуля.EVA, подверженный воздействию воздуха, легко стареют и желтеют, что влияет на светопропускание модуля. Помимо качества самой EVA, на процесс ламинирования производителей модулей также очень влияет, например, некачественная адгезия EVA, недостаточная прочность сцепления между EVA и закаленным стеклом и задней панелью , все из перечисленного, со временем вызовут — Преждевременное старение EVA пленки, что так же повлияет на срок службы компонентов.
(3) Элементы: основная функция заключается в выработке электроэнергии. Основным направлением на рынке производства электроэнергии являются кристаллические кремниевые солнечные элементы и тонкопленочные солнечные элементы, оба из которых имеют свои преимущества и недостатки.
Солнечные элементы из кристаллического кремния имеют относительно низкую стоимость оборудования, но высокое потребление и стоимость элементов, а также высокую эффективность фотоэлектрического преобразования, что больше подходит для выработки электроэнергии на открытом воздухе.
Тонкопленочные солнечные элементы имеют относительно высокую стоимость оборудования, но низкое потребление и стоимость батареи, но эффективность фотоэлектрического преобразования более чем вдвое меньше, чем у кристаллических кремниевых элементов, но эффект низкой освещенности очень хороший, и он также может генерировать электричество при обычном освещении в помещении, например для , калькуляторов на солнечной батарее, иди других слабомощных приборов игрушек.
(4) Объединительная плата: функциональная, герметизирующая, изолирующая, водонепроницаемая. Как правило, TPT, TPE и другие материалы должны быть устойчивы к старению. Большинство производителей компонентов имеют 25-летнюю гарантию. Закаленное стекло и алюминиевые сплавы, как правило, не проблема. Ключевым моментом является соответствие объединительной платы и качество силикона.
(5) Алюминиевый профиль: защищает ламинированные солнечные элементы, и играет определенную роль в герметизации и их жесткой фиксации.
(6) Распределительная коробка: защищает всю систему выработки электроэнергии и действует как станция передачи тока. Если в компоненте произошло короткое замыкание, распределительная коробка автоматически отключит аккумуляторную цепочку короткого замыкания, чтобы предотвратить возгорание всей системы. Самое главное в распределительной коробке — это подбор диодов. Разным типам ячеек соответствуют разные диоды.
(7) Силикагель: он используется для герметизации компонентов и рамы из алюминиевого сплава, соединения компонентов и распределительной коробки. Некоторые компании используют двухстороннюю ленту и пену для замены силикагеля. И тем самым снижая себестоимость солнечной панели.
At present, crystalline silicon materials (including polycrystalline silicon and monocrystalline silicon) are the most important photovoltaic materials with a market share of over 90%, and they will continue to be the main material for solar cells for a long period of time in the future. For of all the other technologies emerging on the market, they are the most versatile.
The production technology of poly silicon materials has long been in the hands of 10 factories, 7 companies in 3 countries, including the United States, Japan and Germany, which has led to technological blockade and market monopoly.
Demand for polysilicon mainly comes from semiconductors and solar cells. According to different cleanliness requirements, it is divided into electronic grade and solar grade. Among them, polysilicon for electronics is about 55%, and polysilicon for solar energy is 45%.
With the rapid development of the photovoltaic industry, the growth rate of demand for polysilicon for solar cells has become higher than for semiconductor polysilicon.
In 1994, the total capacity of solar panels in the world was only 69 MW, and in 2004 it was approaching 1200 MW, an increase of 17 times in just 10 years. Experts predict that the solar photovoltaic industry will surpass nuclear power as one of the most important basic energy sources in the first half of the 21st century.
Solar panel composition and function of each part:
(1) Tempered glass: its function is to protect the main power generation unit (such as battery cells), and the choice of light transmission is required:
1. Transmittance should be high (usually more than 91%) 2. Ultra white tempering.
(2) EVA: used for bonding and fixing tempered glass and power generator main body (cells). The quality of the transparent EVA material directly affects the service life of the module. EVA exposed to air will easily age and turn yellow, which will affect the light transmission of the module. In addition to the quality of EVA itself, the lamination process of module manufacturers is also greatly affected, for example, poor adhesion of EVA, insufficient adhesion strength between EVA and tempered glass and the back panel, all of the above, over time, will cause — Premature aging of the EVA film, which will also affect component life.
(3) Elements: The main function is to generate electricity. The mainstream power generation market is crystalline silicon solar cells and thin film solar cells, both of which have their own advantages and disadvantages.
Crystalline silicon solar cells have a relatively low equipment cost, but high consumption and cell cost, and high photovoltaic conversion efficiency, which is more suitable for outdoor power generation.
Thin film solar cells have a relatively high equipment cost, but low consumption and battery cost, but the photovoltaic conversion efficiency is more than half that of crystalline silicon cells, but the low light effect is very good, and it can also generate electricity under normal indoor lighting, for example, for solar-powered calculators, or other low-power toy devices.
(4) Backplane: functional, sealing, insulating, waterproof. Generally, TPT, TPE and other materials must be aging resistant. Most component manufacturers have a 25 year warranty. Tempered glass and aluminum alloys are usually not a problem. The key is matching the backplane and the quality of the silicone.
(5) Aluminum profile: protects the laminated solar cells, and plays a role in sealing and fixing them firmly.
(6) Junction box: Protects the entire power generation system and acts as a power transmission station. If a component has a short circuit, the junction box will automatically cut off the short circuit battery circuit to prevent the entire system from catching fire. The most important thing in a junction box is the selection of diodes. Different types of cells correspond to different diodes.
(7) Silica gel: It is used for sealing components and aluminum alloy frame, connecting components and junction box. Some companies use double-sided tape and foam to replace silica gel. And thereby reducing the cost of the solar panel.