电池片

电子产品

电池片是太阳能电池的基本组成单元，它能够将太阳光能直接转化为电能，主要由硅等半导体材料制成。

种类

太阳能

在太阳能电池产品中，以硅半导体材料为主，其中又以单晶硅和多晶硅为代表。由于其原材料的广泛性，较高的转换效率和可靠性，被市场广泛接受。非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表，计算器等)，但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料。化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害，现阶段未被市场广泛采用.太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅，是现代电子工业的必不可少的材料，同时以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质。

五金

五金电池片主要是导电作用。还称：电池片、遥控器电池片、电池接触片、电池弹簧片、电池扣、锅仔片、、接触片、弹片、弹簧片、电池夹片，电极片。主要用于遥控器、电子玩具、计算器、计步器、麦克风、电话机、录音机、收音机、音响、照相机、灯饰等行业。

操作方法

将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。硅片经过抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。这样就硅片上形成P＞N结。然后采用丝网印刷法，精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。因此，单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件（太阳能电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。最后用框架和材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池方阵，亦称太阳能电池阵列。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，实验室成果也有20%以上的。

处理方法

新加坡南洋理工大学能源研究所的科学家们研发出一种新型太阳能电池，称为“染料敏化电池”。以往制作太阳能电池主要是以硅晶为主要原料，而这种新型太阳能电池的发明是受到植物光合作用的启发，参照叶绿素可以把光原子转换成能量的原理，利用比较稳定的人工染料捕捉光谱中几乎所有的可见光。

电池的导电部分是由纳米级二氧化钛颗粒和帮助导电的电解质，以及金属钌衍生物的染料组成。与传统硅晶太阳能电池相比，这种新型太阳能电池可以吸收直射阳光以及漫射光源（如室内灯光等）。

二氧化钛通常都用在油漆、防晒霜和食用色素中，成本低廉，适合大量生产。导电层可涂在玻璃板或者塑料片上，轻巧且有韧性，并可双面吸收光线。，然而，电池片回收站的日益扩大，对城市的美化起到了不可磨灭的作用。

据透露，该新型太阳能电池尚处于小面积实验阶段，主要困难是要找到合适的聚合物，因为它不仅要能与二氧化钛和染料融合，而且还要有较好的透光度。专家说，这种新型电池一旦最终走向市场，不仅可以把导电涂层涂抹在衣服上，而且还能涂在建筑玻璃外墙甚至车窗上，将打破太阳能板只能“躺”着接收太阳光的局限。

据悉，染料敏化电池虽然把光能转换为电能的效率不及传统太阳能电池，但因其在日照不佳的情况下也能正常运作，因此采光时间更长，制造的电能也更多，比较适合地处热带且云层密布的国家和地区。

发展前景

太阳能电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆·厘米的多晶块料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶硅料，加入适量硼硅，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材制利用率和方便组装。多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池差不多，其光电转换效率约12%左右，稍低于单晶硅太阳能电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

中国太阳能电池的发展

中国对太阳能电池的研究起步于1958年，20世纪80年代末期，国内先后引进了多条太阳能电池生产线，使中国太阳能电池生产能力由原来的3个小厂的几百kW一下子提升到4个厂的4.5MW，这种产能一直持续到2002年，产量则只有2MW左右。2002年后，欧洲市场特别是德国市场的急剧放大和无锡尚德太阳能电力有限公司的横空出世及超常规发展给中国光伏产业带来了前所未有的发展机遇和示范效应。

中国已成为全球主要的太阳能电池生产国。2006年全国太阳能电池的产量为438MW，2007年全国太阳能电池产量为1188MW。中国已经成超越欧洲、日本为世界太阳能电池生产第一大国。2008年的产量继续提高，达到了200万千瓦。

中国光伏电池产量年增长速度为1-3倍，光伏电池产量占全球产量的比例也由2002年1.07%增长到2008年的近15%。商业化晶体硅太阳能电池的效率也从13%-14%提高到16%-17%。总体来看，中国太阳能电池的国际市场份额和技术竞争力大幅提高。在产业布局上，中国太阳能电池产业已经形成了一定的集聚态势。在长三角、环渤海、珠三角、中西部地区，已经形成了各具特色的太阳能产业集群。

太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。

太阳能电池主要包括晶体硅电池和薄膜电池两种，它们各自的特点决定了它们在不同应用中拥有不可替代的地位。但是，未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降，但其主导地位仍不会根本改变；而薄膜电池如果能够解决转换效率不高、制备薄膜电池所用设备价格昂贵等问题，会有巨大的发展空间。

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