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太阳能电池概念及术语

太阳能电池详细总论1)太阳能电池分类1)硅(单晶硅,多晶硅,非晶硅)太阳电池2)薄膜太阳电池3)化合物太阳电池4)有机半导体太阳电池太阳能电池发展趋势为单晶硅、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)。

从工业化发展来看,重心已由单晶向多晶方向发展,主要原因为;[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少;[2]对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料;[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展,全自动浇铸(cast)炉每生产周期(50小时)可生产200公斤以上的硅锭,晶粒的尺寸达到厘米级;[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快,其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产。

2)硅太阳电池片构造3)硅太阳电池片工艺1)硅片清洗制绒(texturing-织纹状态)2 )扩散制PN结(diffusion)3) 蚀刻(plasma etching)4) 除去磷硅玻璃(PSG-phosphor silicate glass- remove)5) 减反射膜SiN沉积(PECVD)6) Screen print(形成金属接触)7) 烧结(dryer/sintering)8) 检测分类(testing/sorting)太阳电池术语1)太阳电池行业术语2)薄膜电池材料术语3)常用符号4)太阳能电池组件术语5)光伏发电术语太阳电池行业英语术语AA, Ampere的缩写, 安培a-Si: H, amorphous silicon的缩写, 含氢的, 非结晶性硅.Absorption, 吸收.Absorption of the photons:光吸收;当能量大于禁带宽度的光子入射时,太阳电池内的电子能量从价带迁到导带,产生电子——空穴对的作用,称为光吸收。

Absorptions coefficient, 吸收系数, 吸收强度.AC, 交流电.Ah, 安培小时.Acceptor, 接收者, 在半导体中可以接收一个电子.Alternating current, 交流电,简称“交流. 一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流. 它的最基本的形式是正弦电流. 我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。

交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。

不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。

以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后,化成为正弦交流电的迭加。

AM=1/cosθ, air mass的缩写, 空气质量.直射阳光光束透过大气层所通过的路程,以直射太阳光束从天顶到达海平面所通过的路程的倍数来表示。

当大气压力P=1.013巴,天空无云时,海平面处的大气质量为1。

amorphous(无固定形态的,非晶态的) silicon solar cell:非晶硅太阳电池(a—Si太阳电池):用非晶硅材料及其合金制造的太阳电池称为非晶硅太阳电池,亦称无定形硅太阳电池,简称a—Si太阳电池。

Angle of inclination(倾斜,incline-inˈklain), 倾斜角,即电池板和水平方向的夹角,0-90度之间。

Anode, 阳极, 正极.BBack Surface Field, 缩写BSF, 在晶体太阳能电池板背部附加的电子层,形成背部反射场, 来提高电流值.Band-break(特性曲线中断), 在半导体中, 价带(valence-化合价 band)和导带(conduction-导电 band)之间的空隙,对于半导体的吸收特性有重要意义.Bypass-Diode, 与太阳能电池并联的二极管, 当一个太阳能电池被挡住, 其他太阳能电池产生的电流可以从它处通过.CCadmium(镉Cd)-Tellurium(碲Te), 缩写CdTe; 位于II/VI位的半导体, 带空隙值1,45eV, 有很好的吸收性, 应用于超薄太阳能电池板, 或者是连接半导体.Cathode, 阴极,或负极,是在电池板电解液(electrolyte-electrolyze-v)里的带负电的电极,是电池板电解液里带电粒子和导线里导电电子的过渡点。

C-Si, crystalline(水晶的,结晶质的)-silicon:晶体硅的缩写.Cell temperature:电池温度 .系指太阳电池中P-n结的温度.Charge control, 充电控制器,在电池板设备和电池之间联接。

它控制并监控充电的过程。

其他的功能如MPP(最大功率点跟踪)和保护电池不过多放电而损坏。

CIGS:由Copper, Indium(铟In), Gallium(镓Ga),Selenium(硒Se)黄铜矿结晶组成的薄膜太阳能电池。

CIS, Copper-Indium-selenium组成的薄膜太阳能电池.Concentrator solar cell, 浓缩电池板,借助反光镜或是透镜使阳光汇聚在电池板上,缺点是要不停地控制它的焦点一直在电池板上,因为太阳在不停地动。

Concentration ratio:聚光率;聚光器接收到的阳光光通量与太阳电池接收到的光通量之比叫聚光率。

Conductibility, 当金属或半导体加上电磁场后,将会有一个和电磁场成比例增加的电流存在,该电流可以用电流密度来描述,即单位面积的电流强度。

该电流强度越大,则说明该物质的导电能力越强,单位是S/cm2。

西门子每平方厘米Conduction band, 导带,通过许多原子的交换效应,在半导体内部会出现导带和价带,之间通过带沟隔开,电子可以运动到空穴里,空穴可以运行到价带里,例如在电磁场的作用下或通过传播,空穴电子对等。

Connection semiconductor, 连接半导体,指由两个或多个化学元素组成的半导体,如镓砷,镉碲,铜铟等。

Copper-Indium, 铜铟化合物,因为在薄层电池板里它具有很高的吸收能力,铜的电子价带具有1.0电子伏特,所以该化合物组成的电池板可以达到15.4%的效率。

Copper-Indium-Gallium, 铜铟化合物化合物,因为在薄层电池板里它具有很高的吸收能力,在掺杂镓的铜的电子价带具有1.0到2.7电子伏特,所以该化合物组成的电池板可以达到17.7%的效率。

Corn border:多晶硅每个晶体之间的边界。

它阻碍电荷的移动,因此单晶硅的效率总的来说比多晶硅高。

Crystal silicon, 晶体硅Current, 电流,电流是指电荷的定向移动。

DDC, 直流电的缩写.Degradation(下降,坠落), 太阳能电池板的效率会随着光照时间增加而降低. Diffusion, 半导体载流子掺杂扩散.Diode, 二极管, 电流只能朝一个方向流动. 太阳能电池其实理论上就是一个大面积, 被照射的二极管, I/U曲线特性.Donator(dəuˈneit)捐赠者, 在半导体中可给出一个电子.对于硅, 原则上磷可作为捐赠者. EEfficiency, 效率, 指一个光伏单元产生的电能除以它所受的光照强度.EFG-Procedure, Edge defined Film Growth的缩写. 用这个方法可以从硅中熔炼出8角形的管子, 棱长10厘米, 总长可以到5米,可以切割成10x10厘米晶片.优点是切割损耗少. EG-Si, Electronic Grade Silicon的缩写, 用于芯片制作的高纯度硅.Electrolyte, 电解质.electrolyze-电解,electrolytic solution-电解液。

Electron, 电子.Electron-hole-Pair, 电子空穴对, 半导体吸收一个光子, 释放出一个电子和一个空穴. Enclosure, 包装,防风雨模块的保护。

例如玻璃,等材料。

EVA, Ethylene(乙烯)-Vinyl(乙烯基)-Acetate(硝酸盐)的缩写. 封装太阳能电池板的薄膜.FGaAs, Gallium Arsenic(砷As)的缩写.半导体, 被用于太阳能电池板时, 效率可达22%. Geometrical concentrator ratio:几何聚光率;聚光器面积与太阳电池面积之比叫几何聚光率。

Grid, 太阳能电池板上的金属导线.电阻越小越好, 这样能量损失少.HHole saw, 空穴锯,空穴锯是一个非常薄的金属片,就像耳膜一样薄,这个薄片在正中央有一个洞,它的边缘使用金刚石刀。

使用该薄片切割使损耗在0.2到0.3微米之间。

Hole, 空穴,正的带电体,在半导体接收光照后,和电子同时出现的带电体,一般成为空穴电子对。

Hot Spot, 热点,在电池板部分被阴影遮挡时,被遮挡的单元不能发电同时有很大的电阻,对于串联的电路会有很大的热损耗,甚至烧坏该点的电池板。

为了避免此情况的发生,旁路二极管(bypass diode)与各自的单元并联。

从而便免欧姆的热损失。

II:电流的缩写,国际单位为安培Indium-Zinc-Oxide:缩写(ITO),铟锌氧化物,透明的半导体,并具有很高的导电性,作为透明接触层应用于对很薄的电池板单元或是彩色物质单元.Ingot(锭ding-块状): 从多晶硅或是单晶硅提炼出的块状物.Integrated serial switching:集成的串联技术,在生产大面积的电池板时应用于薄膜技术。

在生产过程中大面积的电池板单元被激光束裁成单个的薄片,但是这个薄片的上表面要和邻居薄片的下表面组成串联。

集成的串联技术是除了节省材料外的一个重要优点的薄膜技术。

Intensity:光照强度,物理测量的单位面积的光照功率,单位是瓦特每平方米。

Intrinsic(内在的,本质的):描述一个没有掺杂的半导体和一个掺杂半导体的对比. Intrinsic semiconductor(本征半导体)Inverter:逆变器,将太阳能电池板提供的直流电转化为电网交流电的变频器.Ion:离子,分正和负的原子或者分子,离子在电解液里起到导电的作用。

ISC:短路电流。

Island system:孤岛系统,是不和大电网联网,只是供自己使用的光伏系统,例如只是在山里或是小岛上的光伏发电系统。

ITO:是铟锑氧化物的缩写.I-U-characteristic curve:电池板I-U特征曲线,代表太阳能电池的典型特征。

在这里太阳能电池板的输出的电压和电流的关系。

从I-U-曲线里可以看出该电池板以下的特征:电池板最大利用率,短路电流,开路电压,电池板效率等。

KkT, 热学能量(k= Boltzmann(玻耳兹曼)常数, 1.381x10-23 J/K, T = Kelvin绝对温度) kWh:千瓦时(1度电).kWp, peak:指的是最大的功率点,单位是千瓦,一般太阳能逆变器的功率就是指的是最大功率。

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