光伏材料,也称为太阳能电池材料,是指能够将太阳能直接转换成电能的半导体材料。这些材料通过光生伏特效应工作,即在光线照射到太阳能电池上时,光能被吸收并激发电子从价带跃迁到导带,形成电子-空穴对,随后在内部电场的作用下分离,并通过外部电路收集形成电流。
光伏材料主要包括以下几种类型:
单晶硅
多晶硅
非晶硅
砷化镓(GaAs)
镓铝砷(GaAlAs)
磷化铟(InP)
硫化镉(CdS)
碲化镉(CdTe)
其中,单晶硅、多晶硅和非晶硅主要用于地面光伏系统,而GaAs、InP通常用于空间光伏系统。
光伏材料的选择取决于具体的应用需求,包括转换效率、成本、耐候性等因素。目前,光伏产业正致力于降低材料成本和提高转换效率,以期使太阳能电池的电力价格与火力发电相竞争,推动更广泛和大规模的应用。
光伏组件主要由以下八大主材组成:
1. 电池片:将光能转换成电能的器件。
2. 涂锡铜带:用于电池片电极的引出和连接。
3. EVA:乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,用于封装电池片,增强透光性和粘接强度。
4. 钢化玻璃:提供结构支撑,具有高透光率和耐紫外线辐射能力。
5. 铝合金边框:保护玻璃边缘,增强机械强度和便于安装。
6. 硅胶:用于粘接和密封,增强耐紫外线作用。
7. 背板:位于电池片背面,提供保护作用。
8. 封装胶膜:除了EVA,还有其他封装材料,用于保护电池片不受外界环境影响。
光伏材料是新能源领域的重要组成部分,对于推动可持续能源的发展和减少对化石燃料的依赖具有重要意义