什么是太阳能电池板制成的?
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写道合格的太阳能工程师莱昂纳多。上次更新:
大多数太阳能电池板由硅制成。取决于硅的处理方式,它可以是单晶,多晶或无定形。结晶面板是最常见的,而无定形硅板是“薄膜”类的一部分,其使用较少。
太阳能电池板在不移动或产生噪音的情况下发电,使其成为建筑物的优秀可再生能源。没有人暴露在运动中的重型机械,并且防止了噪音的分散注意力。通过这些独特的功能,家庭或建筑物所有者提出的第一个问题之一是:“太阳能电池板是什么?”。
所有单晶和多晶面板都由硅制成,但薄膜板可以用其他物质制成。薄膜类型的太阳能屋顶使用的材料包括碲化镉(CdTe)和铜铟镓酶(CIGS)。
将硅加工成太阳能电池
本身,纯硅不会在阳光下产生电力。然而,可以少量添加其他元素以达到这种效果。添加磷产生剩余的电子携带电力,结果是n型硅。另一方面,添加硼或镓导致电子缺陷,并且产品称为p型硅。当两种类型的硅布置在层中时,光在它们之间引起电子运动,产生电力输出。
本质上未发现纯硅,而是必须从二氧化硅获得,含有杂质。二氧化硅熔化,用物理和化学方法除去不需要的元素。一旦纯化硅,就通过加入受控量的其他元素将其转化为n型或p型硅。
非晶硅是在一些薄膜面板中使用的类型,它得到了名称,因为分子结构不是结晶。
如何识别不同类型的太阳能电池板
描述太阳能电池板类型时使用的语言可能听起来非常技术。然而,可以基于它们的外观轻松识别三种主要类型。
如果一个面板具有与太阳能电池分开的网格状表面,则它属于其中一种结晶类型。单晶面板每盒仅使用一个硅晶体,它们的特征在于它们的黑色。另一方面,多晶细胞由多个晶体制成,它们具有较轻的蓝色音调。在两种情况下,从熔融硅生产太阳能电池。然而,单晶细胞需要更多的过程控制以确保它们由单晶制成。
识别薄膜面板甚至更容易,因为它们具有均匀的表面而没有划分。这是由于其制造过程,其中太阳能材料沉积在层而不是单个细胞中。
在选择太阳能电池板类型之间,第一步是了解他们的工作方式。考虑电力仅在阳光可用时产生电力,并且仅在中午才能实现最大的生产。如果您想使用Solar Energy 24/7,您必须为夜晚或阴天添加电池存储。
比较太阳能电池板的类型:优点和缺点
不同类型的太阳能电池板具有优点和缺点,比如处理技术的大多数其他决定。
- 单晶面板是最有效的,这意味着电力生产每平方英尺更高。因此,如果您对太阳能系统的空间有限,这些面板是最佳选择。然而,单晶面板也是最贵的,因为它们是最难以生产的。
- 多晶面板具有中等效率,但它们比单晶面板更具实惠。它们也是最常见的类型。
- 薄膜太阳能电池板具有最低的成本和重量。然而,它们也是最不高效的面板,每平方英尺的电力产生最低。换句话说,薄膜面板需要比晶体面板更多的空间,以达到特定容量。所有三种类型的太阳能电池板在加热时失去了性能,但薄膜面板从这种效果中遭受较少。
当与安装相关的成本适用于所有类型的太阳能电池板。由于它们的重量低,薄膜面板更容易处理,但您也需要安装更多。多晶和单晶面板在重量和尺寸方面类似。
太阳能电池板的外观是一个主观因素,但也可以影响购买决策。虽然一些用户可能喜欢薄膜板的光滑表面,但是其他可能更喜欢结晶板的传统外观。所有三种类型的太阳能电池板在合格公司安装时都会实现良好的效果。但是,如果您更喜欢薄膜面板,请确保有屋顶空间以适应更大的安装。
制造商提供的太阳能电池板购买信息包含有关面板类型和效率的许多细节。太阳能安装人员使用这些技术规范为您的财产选择最佳选择。
生产太阳能电池板的其他材料
硅太阳能电池是太阳能电池板的核心,但需要其他材料来允许其在室外设置中使用。太阳能电池受壳体保护,该壳体通常由铝或玻璃纤维制成。此外,面向太阳的太阳能电池侧被玻璃覆盖,因此阳光可以到达它们。大多数商业太阳能电池板每单位使用60或72个细胞。
太阳能电池板也具有内部布线,因为太阳能电池必须连接在一起以收集其电力生产。太阳能电池板的连接端子真的是连接内部所有单元的电路的端部。
值得注意的是,太阳能电池板制造方法随着时间的推移而发展。起初,太阳能被认为是卫星和其他外层空间应用的技术。因此,制造商专注于轻质设计。当太阳能成为家园和企业的可行电源时,面板设计变得更加强大和耐用。
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参考资料
- 太阳能光伏电池基础知识- 能源部
- 光伏- SEIA.