太陽能電池板表面一層是什麼物質,這種太陽能板是什麼材質的 裡面拆開像碎玻璃,很薄的一層壽命是多久

2021-05-14 18:13:23 字數 5497 閱讀 4089

1樓:星際狙擊手

最表面的是玻璃,保護裡邊的東西。電池片是矽,黑色的是單晶矽,藍色的是多晶矽。銀白色的是鋁箔(導線),把矽片的正面和下乙個矽片的後邊連起來。

矽片上細細的銀色線還是金屬成分,沒這個金屬線,矽片效率發揮不出來,效率更低,矽片是先用鋁箔導線串聯完畢,排好順序,再塗膠,之後用壓力壓到玻璃上的。做工好的電池板是看不出來有膠的,看得到膠的是瑕疵品了,影響透光率

2樓:田陳快樂

氮化矽,白色的線是ag

這種太陽能板是什麼材質的?裡面拆開像碎玻璃,很薄的一層壽命是多久?

3樓:蔠點晤

電池板一般的玻璃是低鐵鋼化玻璃,破碎後是顆粒狀的,採光肯定受影響了,玻璃後邊的電池片和連線線都會開始氧化腐蝕,壽命很快就到了,到時就不能發電了; 也有可能你的電池板玻璃用的是浮法玻璃,碎了也一樣氧化腐蝕。

4樓:匿名使用者

太陽能電池板是多晶矽,厚度大概0.2公釐,薄薄的一層,多晶矽很硬,但很脆。做成太陽能電池板後,一般要覆蓋一層玻璃,現在在推廣在矽片上上一層透明聚丙烯酸酯粉末塗料,防止電池板短路,被氧化和被腐蝕。

根據對塗料使用壽命的要求,太陽能電池板的使用壽命最低20年。

太陽能光伏發電板上面有一層膜。這層膜要不要撕掉呢

5樓:通才玩家

你是說太陽能元件面板上的 塑料膜麼? 當然撕掉,只是來運輸保護的額

6樓:小轉風時代

這個是防水膜,看情況斯

太陽能板表面那層挺亮的膜掉了,是不是影響發電效率呢,該怎麼辦?如果刷清漆或粘一層透明膠帶可以嗎

7樓:匿名使用者

不要刷漆或貼膜,因為普通的玻璃基太陽能板的表面是一塊高透超白的浮法玻璃,保持表面乾淨良好的透光性才能確保發電效率,如果刷漆或加膠膜等都會影響透光。

薄膜太陽能電池是什麼原理?

8樓:愛我家菜菜

原理在化學電池中,化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果,這種反應分別在兩個電極上進行。

負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成,如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成,如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物,氧或空氣,鹵素及其鹽類,含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料,如酸、鹼、鹽的水溶液,有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。

當外電路斷開時,兩極之間雖然有電位差(開路電壓),但沒有電流,儲存在電池中的化學能並不轉換為電能。當外電路閉合時,在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內部,由於電解質中不存在自由電子,電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質介面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。

電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此,電池內部正常的電荷傳遞和物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時,電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反;電極反應必須是可逆的,才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。

因此,電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。為吉布斯反應自由能增量(焦);f為法拉第常數=96500庫=26.8安·小時;n為電池反應的當量數。

這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關係式,也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。

實際上,當電流流過電極時,電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢,這種現象稱為極化。電流密度(單位電極面積上通過的電流)越大,極化越嚴重。極化現象是造成電池能量損失的重要原因之一。

極化的原因有三:

①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化;

②由電極-電解質介面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化;

③由電極-電解質介面層中傳質過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。

減小極化的方法是增大電極反應面積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表面的催化活性。

9樓:安全護航

薄膜太陽能模組是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功能盒、膠合材料、半導體層等所構成的。薄膜太陽能模組是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功能盒、膠合材料、半導體層等所構成的。

工作原理,在一塊n形矽片表面,用擴散的方法摻入一些p型雜質,形成pn結,光這就是一塊矽光電池。當照射在pn上時,如光子能量hv大於矽的禁帶寬度e時,則價帶中的電子躍遷到導帶,產生電子空穴對。因為pn結阻擋層的電場方向指向p區,所以,任阻擋層電場的作用下,被光激發的電子移向n區外側,被光激發的空穴移向p區外側,從而在矽光電池與pn結平行的兩外表而形成電勢差,p區帶正電,為光電池的正極,n區帶負電,為光電池的負極。

照在pn結上的光強增加,就有更多的空穴流向p區,更多的電子流向n區,從而矽光電池兩外側的電勢差增加。如上所述,在光的作用下,產生一定方向一定大小的電動勢的現象,叫作光生伏特效應。

10樓:匿名使用者

太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源,不產生任何的環境汙染。在太陽能的有效利用當中;大陽能光電利用是近些年來發展最快,最具活力的研究領域,是其中最受矚目的專案之一。

製作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能後發生光電於轉換反應,根據所用材料的不同,太陽能電池可分為:1、矽太陽能電池;2、以無機鹽如砷化鎵iii-v化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;3、功能高分子材料製備的大陽能電池;4、奈米晶太陽能電池等。

一、矽太陽能電池

1.矽太陽能電池工作原理與結構

太陽能電池發電的原理主要是半導體的光電效應,一般的半導體主要結構如下:

圖中,正電荷表示矽原子,負電荷表示圍繞在矽原子旁邊的四個電子。

當矽晶體中摻入其他的雜質,如硼、磷等,當摻入硼時,矽晶體中就會存在著乙個空穴,它的形成可以參照下圖:

圖中,正電荷表示矽原子,負電荷表示圍繞在矽原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子,因為硼原子周圍只有3個電子,所以就會產生入圖所示的藍色的空穴,這個空穴因為沒有電子而變得很不穩定,容易吸收電子而中和,形成p(positive)型半導體。

同樣,摻入磷原子以後,因為磷原子有五個電子,所以就會有乙個電子變得非常活躍,形成n(negative)型半導體。黃色的為磷原子核,紅色的為多餘的電子。如下圖。

n型半導體中含有較多的空穴,而p型半導體中含有較多的電子,這樣,當p型和n型半導體結合在一起時,就會在接觸面形成電勢差,這就是pn結。

當p型和n型半導體結合在一起時,在兩種半導體的交介面區域裡會形成乙個特殊的薄層),介面的p型一側帶負電,n型一側帶正電。這是由於p型半導體多空穴,n型半導體多自由電子,出現了濃度差。n區的電子會擴散到p區,p區的空穴會擴散到n區,一旦擴散就形成了乙個由n指向p的「內電場」,從而阻止擴散進行。

達到平衡後,就形成了這樣乙個特殊的薄層形成電勢差,這就是pn結。

當晶元受光後,pn結中,n型半導體的空穴往p型區移動,而p型區中的電子往n型區移動,從而形成從n型區到p型區的電流。然後在pn結中形成電勢差,這就形成了電源。(如下圖所示)

由於半導體不是電的良導體,電子在通過p-n結後如果在半導體中流動,電阻非常大,損耗也就非常大。但如果在上層全部塗上金屬,陽光就不能通過,電流就不能產生,因此一般用金屬網格覆蓋p-n結(如圖 梳狀電極),以增加入射光的面積。

另外矽表面非常光亮,會反射掉大量的太陽光,不能被電池利用。為此,科學家們給它塗上了一層反射係數非常小的保護膜(如圖),將反射損失減小到5%甚至更小。乙個電池所能提供的電流和電壓畢竟有限,於是人們又將很多電池(通常是36個)併聯或串聯起來使用,形成太陽能光電板。

2.矽太陽能電池的生產流程

通常的晶體矽太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量矽片上製成的,這種矽片從提拉或澆鑄的矽錠上鋸割而成。

上述方法實際消耗的矽材料更多。為了節省材料,目前製備多晶矽薄膜電池多採用化學氣相沉積法,包括低壓化學氣相沉積(lpcvd)和等離子增強化學氣相沉積(pecvd)工藝。此外,液相外延法(lppe)和濺射沉積法也可用來製備多晶矽薄膜電池。

化學氣相沉積主要是以sih2cl2、sihcl3、sicl4或sih4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成矽原子並沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用si、sio2、si3n4等。但研究發現,在非矽襯底上很難形成較大的晶粒,並且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用 lpcvd在襯底上沉積一層較薄的非晶矽層,再將這層非晶矽層退火,得到較大的晶粒,然後再在這層籽晶上沉積厚的多晶矽薄膜,因此,再結晶技術無疑是很重要的乙個環節,目前採用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。

多晶矽薄膜電池除採用了再結晶工藝外,另外採用了幾乎所有製備單晶矽太陽能電池的技術,這樣制得的太陽能電池轉換效率明顯提高。

三、奈米晶化學太陽能電池

在太陽能電池中矽系太陽能電池無疑是發展最成熟的,但由於成本居高不下,遠不能滿足大規模推廣應用的要求。為此,人們一直不斷在工藝、新材料、電池薄膜化等方面進行探索,而這當中新近發展的奈米tio2晶體化學能太陽能電池受到國內外科學家的重視。

以染料敏化奈米晶體太陽能電池(dsscs)為例,這種電池主要包括鍍有透明導電膜的玻璃基底,染料敏化的半導體材料、對電極以及電解質等幾部分。

陽極:染料敏化半導體薄膜(tio2膜)

陰極:鍍鉑的導電玻璃

電解質:i3-/i-

如圖所示,白色小球表示tio2,紅色小球表示染料分子。染料分子吸收太陽光能躍遷到激發態,激發態不穩定,電子快速注入到緊鄰的tio2導帶,染料中失去的電子則很快從電解質中得到補償,進入tio2導帶中的電於最終進入導電膜,然後通過外迴路產生光電流。

奈米晶tio2太陽能電池的優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的效能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為矽太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到20年以上。但由於此類電池的研究和開發剛剛起步,估計不久的將來會逐步走上市場。

四、染料敏化tio2太陽能電池的手工製作

1.製作二氧化鈦膜

(1)先把二氧化鈦粉末放入研缽中與粘合劑進行研磨

(2)接著用玻璃棒緩慢地在導電玻璃上進行塗膜

(3)把二氧化鈦膜放入酒精燈下燒結10~15分鐘,然後冷卻

2.利用天然染料為二氧化鈦著色

如圖所示,把新鮮的或冰凍的黑梅、山梅、石榴籽或紅茶,加一湯匙的水並進行擠壓,然後把二氧化鈦膜放進去進行著色,大約需要5分鐘,直到膜層變成深紫色,如果膜層兩面著色的不均勻,可以再放進去浸泡5分鐘,然後用乙醇沖洗,並用柔軟的紙輕輕地擦乾。

3.製作正電極

由染料著色的tio2為電子流出的一極(即負極)。正電極可由導電玻璃的導電面(塗有導電的sno2膜層)構成,利用乙個簡單的萬用表就可以判斷玻璃的那一面是可以導電的,利用手指也可以做出判斷,導電面較為粗糙。如圖所示,把非導電面標上『+』,然後用鉛筆在導電面上均勻地塗上一層石墨。

4.加入電解質

利用含碘離子的溶液作為太陽能電池的電解質,它主要用於還原和再生染料。如圖所示,在二氧化鈦膜表面上滴加一到兩滴電解質即可。

5.組裝電池

把著色後的二氧化鈦膜面朝上放在桌上,在膜上面滴一到兩滴含碘和碘離子的電解質,然後把正電極的導電面朝下壓在二氧化鈦膜上。把兩片玻璃稍微錯開,用兩個夾子把電池夾住,兩片玻璃暴露在外面的部分用以連線導線。這樣,你的太陽能電池就做成了。

6.電池的測試

在室外太陽光下,檢測你的太陽能電池是否可以產生電流。

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