單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴密封裝成組件。光伏組件(也叫太陽能電池板)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)中重要的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,并送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。
但是,隨著微型逆變器的使用,可以直接把光伏組件的電流源轉(zhuǎn)化成為40V左右的電壓源,就可以驅(qū)動電器應(yīng)用我們的生活當(dāng)中。
同時,光伏組件在不斷創(chuàng)新,由于光伏組件在業(yè)內(nèi)來講叫做中國制造,應(yīng)該有中國創(chuàng)造,進而出現(xiàn)光伏組件的升級創(chuàng)新產(chǎn)品,如光伏陶瓷瓦,光伏彩鋼瓦,這類產(chǎn)品可以直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)建材瓦片,還有了光伏組件的功能,一旦步入通用市場,將對光伏組件和傳統(tǒng)建材造成一定沖擊。
太陽電池是一種對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅, 非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。
它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過程。 P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。
當(dāng)光線照射太陽電池表面時,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了躍遷,成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差。
當(dāng)外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的實質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。
太陽能電池板包含許多有價值的元素,有可能在未來的面板中重新使用。例如,稀土元素(例如鎵和銦)通常用于太陽能電池板的光伏電池中,而銅線和硅則用于電池板的布線中。銀也是一種可回收的金屬。重要的是,這些元素通常是通過采礦生產(chǎn)的,這是昂貴的,并且隨著地球上這些元素的供應(yīng)進一步枯竭,價格會變得更高。
但是,回收太陽能電池板并不是一個簡單的過程,因為許多有價值的元素分布在整個電池板上并與其他組件結(jié)合在一起。目前,將太陽能電池板拆開以回收稀土元素,銅,硅,玻璃和其他零件,需要耗費大量人力且昂貴的過程。硅基光伏面板需要刮掉硅片然后融化,而薄膜光伏面板則需要用酸清洗以去除薄膜。
盡管如此,太陽能電池板還是可以回收利用的,大部分來自電池板的材料都可以重復(fù)使用。隨著太陽能電池板安裝數(shù)量的增加,回收材料對環(huán)境的重要性將越來越高,隨著行業(yè)規(guī)模的擴大,其回收成本也將降低。
基于薄膜的太陽能電池板回收
相比之下,基于薄膜的面板的處理更為徹底。步是將它們放在切碎機中。然后,錘磨機確保所有顆粒不大于4-5mm,這是將內(nèi)部材料保持在一起的層壓破裂的尺寸,因此可以清除。與硅基光伏面板相反,其余物質(zhì)由固態(tài)和液態(tài)兩種材料組成。為了將它們分開,使用了旋轉(zhuǎn)螺釘,該螺釘基本上使固體部分在管內(nèi)旋轉(zhuǎn),而液體則滴入容器中。液體經(jīng)過沉淀和脫水過程以確保純度。生成的物質(zhì)經(jīng)過金屬處理,以完全分離出不同的半導(dǎo)體材料。后面的步驟取決于生產(chǎn)面板時使用的實際技術(shù)。但是,平均有95%的半導(dǎo)體材料可以重復(fù)使用。
固體物質(zhì)被所謂的夾層材料污染,它們的質(zhì)量較輕,可以通過振動表面除去。后,材料經(jīng)過沖洗。剩下的是純玻璃,可以節(jié)省90%的玻璃元素,以便于重新制造。