太陽能電池的原理：陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

光—熱—電轉換

(1)光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉換過程;后一個過程是熱—電轉換過程，與普通的火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(fā)電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍.一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，目前只能小規(guī)模地應用于特殊的場合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟上很不合算，還不能與普通的火電站或特種相競爭。

光—電直接轉換

2)光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點.太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染;太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。

太陽能電池板Solarpanel

分類：晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。

非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。

化學染料電池板：染料敏化太陽能電池。

太陽能電池板

太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為：

(一)太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質量和成本。

(二)太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關、時控開關都應當是控制器的可選項。

(三)蓄電池：一般為鉛酸電池，一般有12V和24V這兩種，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。

(四)逆變器：在很多場合，都需要提供AC220V、AC110V的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。為能向AC220V的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能(注意，不是簡單的降壓)。

晶體硅太陽能電池的制作過程：

晶體硅太陽能電池

“硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從19世紀科學家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。20世紀末，我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽能電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。生產(chǎn)過程大致可分為五個步驟：a、提純過程b、拉棒過程c、切片過程d、制電池過程e、封裝過程

伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右，國外同類產(chǎn)品效率約12至14%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力，還有微波中繼電源、通訊電源等，另外，還包括一些移動電源和備用電源;二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達國家已經(jīng)大面積推廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電正在起步階段。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：

一是為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力，還有微波中繼電源等，另外，還包括一些移動電源和備用電源

二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地廠各種燈具等

三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達國家已經(jīng)大面積推廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步，不過，2008年北京“綠色奧運”部分用電將會由太陽能發(fā)電和風力發(fā)電提供。

太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10-13%左右，國外同類產(chǎn)品效率約12-14%。由一個或多個太陽電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。2002年全球太陽電池和光伏組件產(chǎn)量約600MW，其中日本占45%，美國25%，歐洲約22%。日本是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的因家，在不到10年的時間里超過了美國，2001年世界10大太陽電池生產(chǎn)廠，日本就有4家，分別是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。歐美發(fā)達國家大都制訂了“陽光計劃”，并采取措施鼓勵居民安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，比如部分贈款、無息貸款和“種子基金”等，并以高出普通電價幾倍的價格購買居民家中多余的太陽能電量。

能夠有效提高太陽能電池板發(fā)電效率不可缺少的支撐設備――太陽跟蹤控制系統(tǒng)：由于地球的自轉，相對于某一個固定地點的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時時刻刻都在變化，有效的保證太陽能電池板能夠時刻正對太陽，發(fā)電效率才會達到最佳狀態(tài)。目前世界上通用的太陽跟蹤控制系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點的經(jīng)緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到pLC、單片機或電腦軟件中，也就是靠計算太陽位置以實現(xiàn)跟蹤。

采用的是電腦數(shù)據(jù)理論，需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的數(shù)據(jù)和設定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新設定數(shù)據(jù)和調整各個參數(shù);原理、電路、技術、設備復雜，非專業(yè)人士不能夠隨便操作。河北某太陽能光伏發(fā)電企業(yè)獨家研發(fā)出了具有世界領先水平、成本低廉、簡單易用、不用計算各地太陽位置數(shù)據(jù)、無軟件、可在移動設備上隨時隨地準確跟蹤太陽的智能太陽跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)是國內首家完全不用電腦軟件的太陽空間定位跟蹤儀，具有國際領先水平，能夠不受地域和外部條件的限制，可以在-50℃至70℃環(huán)境溫度范圍內正常使用;跟蹤精度可以達到±0.001°，最大限度的提高太陽跟蹤精度，完美實現(xiàn)適時跟蹤，最大限度提高太陽光能利用率。可以廣泛的使用于各類設備的需要使用太陽跟蹤的地方，該自動太陽跟蹤儀價格實惠、性能穩(wěn)定、結構合理、跟蹤準確、方便易用。把加裝了智能太陽跟蹤儀的太陽能發(fā)電系統(tǒng)安裝在高速行駛的汽車、火車，以及通訊應急車、特種特種汽車、軍艦或輪船上，不論系統(tǒng)向何方行駛、如何調頭、拐彎，智能太陽跟蹤儀都能保證設備的要求跟蹤部位正對太陽。

一、國內太陽能電池設備市場現(xiàn)狀

我國對太陽能電池的研究起步于1958年，上世紀80年來末期，國內先后引進了多條太陽能電池生產(chǎn)線，使我國太陽能電池生產(chǎn)能力由原來的3個小廠的幾百千瓦一下子提升到6個廠的4.5MW，這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年，產(chǎn)量則只有2MW左右。歐洲市場特別是德國市場的急劇放大和無錫尚德太陽能電力有限公司，超常規(guī)發(fā)展給我們光伏產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和示范效應。

二、國內太陽能電池設備技術現(xiàn)狀

電池及組件生產(chǎn)設備方面，2002年以前，國內四條骨干太陽能電池生產(chǎn)線設備多來源于進口，國產(chǎn)部分原用于半導體線的設備在生產(chǎn)廠家零星應用，其性能、可靠性、實用性都無法保證。

自2002年開始，通過和一流企業(yè)合作并引進先進的工藝技術，歷經(jīng)多次技術升級，國產(chǎn)的太陽能電池及組件生產(chǎn)線關鍵設備如8〃擴散爐(用于6〃即156mm×156mm太陽能電池方片)、等離子刻蝕機、低溫烘干爐、高溫燒結爐，清洗機、層壓機等相繼在國內生產(chǎn)線上替代進口設備得到廣泛應用，特別是2004年研制成功的電池片制造最關鍵設備之一熱壁式生產(chǎn)型pECVD設備，使我國除全自動絲網(wǎng)印刷機外已基本具備太陽能電池制造設備整線供給能力。

太陽能電池及組件生產(chǎn)關鍵的八種設備中的五種擴散爐、等離子刻蝕機、烘干/燒結爐、清洗機、層壓機(組件生產(chǎn)用)已基本和國際水平相當，且性價比優(yōu)勢十分明顯，已占據(jù)了國內市場的絕大部分，并成功阻止了進口設備的批量進入，今年已開始引起歐美及東南亞商家的關注，開始少量出口

pECVD產(chǎn)能及工藝水平已接近世界先進水平，已開始越來越多地得到國內用戶的使用，但自動化程度(自動裝卸片)尚有差距。

另兩種關鍵設備，全自動絲網(wǎng)印刷機和自動分檢機由于核心技術無法取得突破，整體水平和國外差距巨大，國內生產(chǎn)線幾乎全部采用了價格高昂的進口設備。

材料生長設備中的單晶爐技術性能雖然與國際先進水平有差距但并不大，且具備性能價格比優(yōu)勢，借助硅材料短缺的難得契機，得以形成批量生產(chǎn)，占據(jù)了國內市場并少量出口。

我國太陽能資源非常豐富，大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，理論儲量達每年1.7萬億噸標準煤，太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。從全國太陽年輻射總量的分布來看，青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)。

我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應用空間也非常廣闊。第一，我國有荒漠面積100余萬平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)，如果利用荒漠安裝并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)則可以提供非常可觀的電量。第二，太陽電池組件不僅可以作為能源設備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節(jié)能，又節(jié)省了建材，具有良好的經(jīng)濟效益。第三，迄今我國邊遠地區(qū)仍有較多居民尚未用電，如果單純依靠架設電網(wǎng)供電，則成本高，建設周期長，不經(jīng)濟。太陽能發(fā)電無需架設輸電線路，且建設周期短，可以有效解決邊遠地區(qū)用電的難題。

我國政府對太陽能產(chǎn)業(yè)也給予了充分的扶持。2006年1月，《中華人民共和國可再生能源法》正式實施，此法在資源調查與發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)指導與技術支持、推廣與應用、價格管理與費用分攤、經(jīng)濟激勵與監(jiān)督措施、法律責任等方面做出了規(guī)定。隨后，國家又陸續(xù)出臺了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》、《可再生能源建筑應用專項資金管理暫行辦法》等支持可再生能源發(fā)展的實施細則，使國家在可再生能源領域方面的扶持政策日趨明朗化。這一系列法律、政策無疑有力的支持了我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

近20年來，我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)長期維持在全球市場1%左右的份額。2005年后，產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展，無錫尚德、天威英利、新光硅業(yè)、賽維LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司紛紛進入成長期，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，技術水平不斷提高，企業(yè)競爭力不斷增強。而且，浙江、保定、四川等地的公司已經(jīng)開始多晶硅太陽電池的生產(chǎn)或試車，市場上形成了單晶硅和多晶硅兩種主打電池產(chǎn)品的局面。目前，我國非多晶硅薄膜電池產(chǎn)業(yè)也展現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢頭，很多國內公司通過與國外公司的合作已經(jīng)開始進行或計劃進行非多晶硅薄膜電池項目的投資。