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浙江太阳谷能源应用有限公司 光伏产业介绍 技术部 刘立中 12.10.17 一、光伏产业兴起的背景 二、光伏产业链介绍 光伏电池的种类 1.非晶硅电池 2.晶体硅电池 光伏产业链 晶硅电池的应用 二、光伏产业链介绍 晶体：由原子、分子或离子等微粒在空间按一定规律、周期重复排列所构成的固体物质； 非晶体：有的物质粒子结构是杂乱无章的，没有规则性，这样的物体被称为非晶体； 单晶：晶格原子按一定的方向，有序地排列 的结构就形成了单晶。 多晶：晶格原子杂乱无章的排列形成的结构就是多晶。 例如石英石是多晶的二氧化硅， 而水晶石则是单晶的二氧化硅。 2.2 光伏产业链 晶体具有均匀性与各向异性，非晶体在各个方向上的性质相同； 晶体大都有规则的外形，非晶体没有规则的外形； 晶体： 食盐、水晶、钻石、明、雪花等 非晶体：玻璃、松香、沥青、橡胶、塑料等 2.2 光伏产业链 非晶硅电池 2.2 光伏产业链 2.2.1 硅的冶炼 2.2.2 硅的提纯 提纯方法 三氯氢硅氢还原法（ SiHCl3，改良西门子法） 硅烷法（SiH4） 四氯化硅氢还原法 （SiCl4 ） 二氯二氢硅还原法 （SiH2Cl2 ） 从粗硅到高纯硅，价格涨幅近100倍 2.2.2 硅的提纯 2.2.2 硅的提纯 2.2.3 硅棒（锭） 2.2.3 硅棒（锭） 2.2.3 硅棒（锭） 2.2.4 硅片 2.2.5 晶硅电池 太阳能电池发电原理：当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下面的两个图所示） 2.2.5 晶硅电池 2.2.5 晶硅电池 2.2.6 晶硅组件 2.2.6 晶硅组件 2.2.7 发电系统 2.3 晶硅电池的应用 2.3 晶硅电池的应用 2.3 晶硅电池的应用 2.3 晶硅电池的应用 * * 太阳能 光热利用 光电利用 二、光伏产业链介绍 玻璃 电池 发电系统 镀膜 硅烷 控制系统 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 晶体硅电池 冶炼 提纯 石英砂 焦 炭 粗硅 石英砂为二氧化硅，中国储量丰富 冶炼过程简单，技术难度低，国内大量生产 粗硅纯度为95－99％,可用于合金掺杂，如变压器上的硅钢片 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 高纯硅 粗硅 98％ 99.999 999 999％ 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 庞大的化工系统，反应过程复杂，系统化 配套要求高 建设周期长 环境污染可能性大——要求闭式循环 多晶硅生产技术含量高 高投资额，高风险 高利润 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 1.单晶硅棒——直拉法 2.多晶硅锭——铸造法 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 注：硅的熔点是1420℃ 单晶硅棒（直拉法） 多晶融化 单晶生长 单晶硅棒 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 多晶硅锭（铸造法） 多晶融化 冷却凝固 切方 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅棒通过线切割，切成200微米左右厚度的硅片 单晶棒 单晶硅片 多晶锭 多晶硅片 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 制 绒 扩 散 刻蚀 去PSG清洗 镀氮化硅膜 丝网印刷 测试分选 烧结 包装 1 2 3 4 5 6 7 8 9 硅片通过扩散、丝网印刷、烧结等步骤，形成能够将光转化为直流电的器件 单片晶硅电池（例如：125x125mm）的电压大概为0.55V， 电流为4.5A,功率约为2.5W 单片功率太小，无法直接使用，因此将电池串联和并列， 达到所需要的电流电压条件（一般为12V或24V） 组件规格一般为165W,1750W,180W（ 8x9片）和 230W（8x12片） 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 单片焊接 串焊 装框 叠层 层压 包装入