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光行天下 -> 光電技術(shù),太陽(yáng)能光伏技術(shù) -> 高聚光太陽(yáng)能技術(shù) [點(diǎn)此返回論壇查看本帖完整版本]

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cyqdesign

2011-04-29 10:07

高聚光太陽(yáng)能技術(shù)

High Concentrated Photovoltaic（HCPV），是指第三代高倍聚光型（聚光倍率≥500倍）太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。高聚光太陽(yáng)能技術(shù)就是指采用聚光的方式把一定面積上的太陽(yáng)光通過(guò)聚光系統(tǒng)會(huì)聚在一個(gè)狹小的區(qū)域，匯聚后的太陽(yáng)光通過(guò)砷化鎵太陽(yáng)能電池，利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。

HCPV技術(shù)采用Ⅲ-Ⅴ族三接面砷化鎵電池，具有寬光譜吸收、高轉(zhuǎn)換效率、發(fā)電量高、系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性好、發(fā)電成本低等優(yōu)點(diǎn)。在經(jīng)過(guò)多年不斷提高效率、改進(jìn)可靠性和減少制造成本的大量研究活動(dòng)之后，HCPV技術(shù)已成為光伏發(fā)電的又一個(gè)里程碑。現(xiàn)在的商業(yè)化規(guī)模項(xiàng)目已驗(yàn)證了該技術(shù)在世界強(qiáng)日照干熱地區(qū)擁有最高的性能。

目前，HCPV被認(rèn)為是目前以及未來(lái)相當(dāng)時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)最具性價(jià)比和發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。據(jù)歐美研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，10年內(nèi)HCPV的市場(chǎng)份額將至少上升到20%左右，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在20GW左右，屆時(shí)每年HCPV產(chǎn)業(yè)規(guī)模將接近3000億美元。

水本天翔	2011-05-11 10:59
有相關(guān)資料咩？？？親~~~

心情的季節(jié)	2011-05-12 21:20
正在研究聚光光伏，多多交流

09njtpw	2011-05-13 11:21
都是從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，關(guān)鍵是技術(shù)呀

xydfch	2011-07-14 11:05
來(lái)點(diǎn)實(shí)在的，

w308259261

2011-07-29 19:02

現(xiàn)今，激光器已經(jīng)普遍應(yīng)用于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域，如脈沖Nd:YAG激光器或Nd:YVO4激光器用于太陽(yáng)能電池的邊緣隔離。在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中，通過(guò)對(duì)硅片進(jìn)行激光鉆孔、激光切割、激光劃線來(lái)實(shí)現(xiàn)背部電連接，這些方法同樣被認(rèn)為是可行的激光處理方法。若要實(shí)現(xiàn)此法，則需使用具有較高峰值功率和良好光束質(zhì)量的脈沖激光器。 _,JdL'[d
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　　雖然高功率半導(dǎo)體激光器不能達(dá)到這些參量，但當(dāng)使用具有毫米級(jí)焦點(diǎn)的緊湊型連續(xù)光源時(shí)，高功率半導(dǎo)體激光器仍具有其優(yōu)勢(shì)。下面將著重描述激光器在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，介紹它是如何實(shí)現(xiàn)焊接、再結(jié)晶或烘干功能的。所有這些應(yīng)用都有其共同點(diǎn)——在幾平方毫米的區(qū)域范圍內(nèi)可達(dá)到目標(biāo)熱值。 Iv5 agh%
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　　半導(dǎo)體激光器——激光焊接 @Gj|X>0
　　在光伏組件的生產(chǎn)中，單個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)焊接連接帶互相電連接。焊接時(shí)，焊料必須與其同時(shí)達(dá)到一定程度的良好導(dǎo)電性能。因其不確定的熱輸入和應(yīng)用期間產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，業(yè)界很少采用Kolben焊，而是更偏向使用感應(yīng)釬焊、熱空氣焊或微型火焰釬焊等焊接方法。 i YJzSVO
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　　因太陽(yáng)能電池越來(lái)越薄 (<200μm)，在其生產(chǎn)過(guò)程中，物美價(jià)廉的硅太陽(yáng)能電池對(duì)其晶圓處理的要求也就越來(lái)越高，應(yīng)盡可能地減小在處理過(guò)程中晶圓的報(bào)廢率和熱應(yīng)力。 J c~{ E
                     ;*Cu >f7
　　采用高功率半導(dǎo)體激光器進(jìn)行焊接有諸多優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于太陽(yáng)能電池的電連接是必不可少的。這是一種無(wú)接觸方法，是通過(guò)對(duì)空間和時(shí)間上輸入熱量的定義以及確保太陽(yáng)能電池本身的熱應(yīng)力最小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為提高過(guò)程的穩(wěn)定性，半導(dǎo)體激光器可以在一個(gè)閉環(huán)控制回路里（閉環(huán)）通過(guò)高溫計(jì)的作用，盡可能地控制和減小焊縫的熱量輸入(見(jiàn)圖1)。在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)大批量重復(fù)生產(chǎn)，同時(shí)也提高了效益，實(shí)現(xiàn)了較高的光電效率。 mqg[2VTRP
圖1：掃描頭的工作方式 c?NXX&
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　　多數(shù)情況下，上述提及的高溫計(jì)被集成到激光加工頭中，其探測(cè)范圍靜態(tài)地通過(guò)激光焦距調(diào)節(jié)。Galvo掃描儀和高溫計(jì)的結(jié)合體現(xiàn)了軸上實(shí)時(shí)溫控的靈活優(yōu)勢(shì)，并在材料加工方面實(shí)現(xiàn)了最大可能的過(guò)程控制。單個(gè)太陽(yáng)能電池大小的加工區(qū)域可通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的光學(xué)性來(lái)描述，且使得快速、靈活、溫度可控的太陽(yáng)能電池的電連接得以實(shí)現(xiàn)。 kR0d]"dr
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　　太陽(yáng)能電池的組裝或疊加是通過(guò)金屬絲連接實(shí)現(xiàn)的。在這里，長(zhǎng)而易斷的金屬絲與其他設(shè)備被固定在同一個(gè)位置。如果太陽(yáng)能電池通過(guò)薄片疊壓方式來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接，那么激光焊接過(guò)程的引入便可以省去額外的設(shè)備。 9*+%Qt,{B
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　　此類模型典型的層結(jié)構(gòu)是： E r6'Ig|U
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　　乙烯醋酸乙烯酯（EVA）箔 (\ze T5
　　鍍錫帶 0"~`U.k~M
　　太陽(yáng)能電池 eJB !|
　　鍍錫帶 z#8d\X/
　　透明泰德拉®薄膜 KMxP%dV/=
　　此類光伏模塊的前端面和后端面對(duì)于激光射線來(lái)說(shuō)都是透明的，這樣才能順利地焊接前后層壓面。后一種方法也叫做層壓激光焊接（ILLS，見(jiàn)圖2）。位于Hameln的太陽(yáng)能研究所(ISFH)表示，在此過(guò)程中該層壓薄膜不會(huì)遭破壞，該層壓薄膜也不可能是日后導(dǎo)致太陽(yáng)能電池?fù)p壞的潛在因素。 1%YjY"j+
圖 2：ILLS方式下，太陽(yáng)能電池的生產(chǎn) Zjz< Q-
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　　太陽(yáng)能電池的連接是一般的印刷或氣相沉積，層結(jié)構(gòu)為典型的15μm的鋁(Al)層和1～3μm的銀層(Ag)組成。鍍錫帶的厚度約為50～150μm（見(jiàn)圖3）。 \# .@*?fk
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圖 3：Al（5μm）/Ag（5μm）層太陽(yáng)能電池在冶金工業(yè)的剖面圖 Mb6 #97