光伏组件制造技术/普通高等教育“十三五”新能源类规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李一龙，张冬霞，袁英 编

图书标签:

• 光伏
• 光伏组件
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• 新能源
• 高等教育
• 教材
• 太阳能
• 半导体
• 电力
• 材料

出版社： 北京邮电大学出版社

ISBN：9787563552436

版次：1

商品编码：12231863

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”新能源类规划教材

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：249

正文语种：中文

内容简介

　　《光伏组件制造技术/普通高等教育“十三五”新能源类规划教材》全面而深入地介绍了晶体硅太阳能电池的基础知识、工作原理及制造工艺等，并对蓬勃发展的晶体硅太阳能电池、组件原材料相关知识及相关设备使用做了简要介绍。
　　全书分为6章，具体内容包括太阳能光伏发电基础知识、太阳能光伏组件原材料相关知识、光伏组件相关设备的使用与维护、光伏组件生产加工工艺、光伏组件来料检验及常规试验操作、车间管理。
　　《光伏组件制造技术/普通高等教育“十三五”新能源类规划教材》可作为高等院校（本科院校、高职院校）新能源技术及应用、光伏发电技术及应用、新能源科学与工程等专业的教学用书，也可供太阳能电池企业的技术人员、管理人员以及广大太阳能电池发电爱好者参考。

目录

第1章 太阳能光伏发电基础知识
1．1 太阳能光伏发电概述
1．1．1 太阳能光伏发电简介
1．1．2 太阳能发电的优点
1．1．3 太阳能发电的缺点
1．1．4 太阳能发电的发展
1．2 太阳能发电系统的原理及组成
1．2．1 太阳能电池方阵
1．2．2 控制器
1．2．3 直流/交流逆变器
1．2．4 蓄电池组
1．3 太阳电池及其组件
1．3．1 太阳电池的历史
1．3．2 太阳电池的参数及介绍
1．3．3 光伏组件相关知识
习题一

第2章 太阳能光伏组件原材料相关知识
2．1 太阳能电池组件基础知识
2．1．1 太阳能电池组件的概念
2．1．2 太阳能电池组件技术参数
2．2 太阳能电池组件封装相关材料
2．2．1 电池片
2．2．2 EVA太阳电池胶膜
2．2．3 背板材料
2．2．4 涂锡带
2．2．5 钢化玻璃
2．2．6 铝型材
2．2．7 硅胶
2．2．8 助焊剂
2．2．9 接线盒
2．2．10 旁路二极管
2．2．11 四氟布
习题二

第3章 光伏组件相关设备的使用与维护
第4章 光伏组件生产加工工艺
第5章 光伏组件来料检验及常规试验操作
第6章 车间管理
参考文献

光伏组件制造技术：解锁新能源的未来 导言 在能源转型的浪潮中，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，正以前所未有的速度改变着我们的世界。而光伏组件，作为捕捉太阳光转化为电能的核心载体，其制造技术的发展与革新，直接关系到光伏发电产业的效率、成本和可持续性。本书《光伏组件制造技术》正是基于这一背景，为高等教育新能源类专业精心打造的一部“十三五”规划教材。它旨在为读者提供一个系统、深入、前沿的光伏组件制造技术知识体系，培养具备扎实理论基础和实践能力的专业人才，助力我国乃至全球光伏产业的健康发展。 第一章 太阳能与光伏发电基础 本章将从宏观视角切入，为读者构建对太阳能及其利用方式的全面认知。 太阳能概览： 深入探讨太阳能的起源、光谱特性、能量密度以及地球接收太阳能的规律。我们将分析不同地理位置、季节和时间对太阳能资源的影响，并介绍常用的太阳能资源评估方法和工具。 光伏效应原理： 详尽阐述半导体材料中光伏效应的物理机制。我们将从能带理论出发，解释光子激发电子-空穴对的形成过程，以及PN结在电荷分离和收集中的关键作用。读者将了解到不同半导体材料（如硅、化合物半导体等）的光伏特性差异及其影响因素。 光伏发电系统构成： 介绍一个完整的光伏发电系统是如何工作的，包括光伏组件、逆变器、汇流箱、支架系统、电网接口等核心组成部分。我们将重点解析各部件的功能、技术要求以及它们之间的协同关系，为理解光伏组件在系统中的地位奠定基础。 光伏发电的市场与发展趋势： 回顾全球光伏发电产业的发展历程，分析当前的市场格局、主要参与者、政策导向以及技术瓶颈。展望未来，我们将探讨光伏发电在能源结构中的比重提升、技术创新方向（如高效电池、储能技术、智能化运维等）以及面临的挑战与机遇。 第二章 硅基光伏电池的制造工艺 硅基太阳能电池是目前光伏组件的主流技术，本章将聚焦其精密的制造流程。 硅材料的制备： 从多晶硅和单晶硅的生产工艺入手，详细介绍如何提纯硅原料、铸锭或拉棒，以及晶体硅材料的性能要求。我们将讨论不同纯度、晶体结构的硅对电池效率的影响。 硅片制备： 深入讲解多晶硅铸锭切割和单晶硅棒切割成硅片的工艺过程，包括线切割、酸洗、去刺等步骤。分析硅片厚度、表面形貌、晶向对后续电池性能的影响，并介绍减薄技术和表面处理技术。 扩散工艺： 核心阐述PN结的形成过程，即杂质（如磷、硼）的扩散。我们将详细讲解高品质PN结所需的扩散炉参数、气氛控制、扩散时间等关键因素，以及表面场效应（FSF）和钝化层的形成。 刻蚀与清洗： 介绍等离子体刻蚀、化学刻蚀等技术在去除表面损伤层、形成特定表面形貌（如绒面化）中的应用。详细讲解多步清洗工艺（如SC-1、SC-2）在去除杂质、提高表面洁净度中的重要性。 金属电极制备： 讲解正面和背面的金属电极（栅线、背接触）的制备技术，包括丝网印刷、溅射、电镀等。分析浆料成分、印刷参数、烧结工艺对电极电阻、接触电阻和可靠性的影响。 钝化工艺： 阐述表面钝化技术（如氮化硅、氧化铝、氧化硅）在降低表面复合、提高光生载流子收集效率中的作用。我们将探讨不同钝化材料的特性及其对电池性能的贡献。 电池测试与分选： 介绍单体太阳能电池的电性能参数测试（如开路电压、短路电流、填充因子、转换效率）和分选标准，以及SRH复合、表面复合等损耗机制的分析。 第三章 薄膜光伏电池的制造工艺 除了主流的硅基电池，薄膜光伏技术也占据着重要的市场份额，本章将进行详细介绍。 薄膜电池概述： 介绍薄膜光伏电池的优势（如柔性、低成本、弱光性能好等）和劣势（如效率相对较低、稳定性问题等），并梳理各类薄膜电池（如非晶硅、碲化镉CdTe、铜铟镓硒CIGS、钙钛矿）的技术特点。 非晶硅（a-Si:H）电池工艺： 讲解等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在制备a-Si:H薄膜中的应用，包括本征层、P型掺杂层、N型掺杂层的沉积。分析沉积参数（如射频功率、气体流量、温度、压力）对薄膜结构、光学性能和电学性能的影响。 碲化镉（CdTe）电池工艺： 介绍CdTe薄膜的制备方法，如真空蒸镀、物理气相沉积（PVD）、化学浴沉积（CBD）等。分析CdTe薄膜的晶体结构、缺陷控制以及与缓冲层（如CdS）的界面特性。 铜铟镓硒（CIGS）电池工艺： 讲解CIGS薄膜的制备技术，如共蒸发、溅射-硒化、纳米粒子涂布等。深入分析组分（Cu, In, Ga, Se）比例对薄膜性能的影响，以及缓冲层、背电极材料的选择。 钙钛矿（Perovskite）电池工艺： 重点介绍钙钛矿材料的制备方法，如溶液法（旋涂、刮涂、喷涂）和气相沉积法。分析钙钛矿晶体结构、光电转换机制、稳定性挑战及其改进策略。 薄膜电池组件化技术： 探讨薄膜电池如何通过串联、并联等方式形成组件，包括透明导电氧化物（TCO）的应用、激光划线技术（Lamination）、密封技术等。 第四章 光伏组件的结构与制造 本章将聚焦将单体电池转化为高性能、长寿命的光伏组件的关键技术。 组件的基本结构： 详细剖析光伏组件的典型结构，包括玻璃、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、光伏电池片、背板（TPT、TPE等）、边框（铝合金）、接线盒（IP67/IP68）等。分析各材料的功能、性能要求及选择标准。 组件串并联设计： 讲解如何根据电池片特性和应用需求，设计组件的串联和并联方式，以达到目标输出功率和电压。讨论二极管（旁路二极管、阻断二极管）在组件中的作用。 串焊工艺： 详细介绍电池片之间的焊接技术，包括汇流条焊接、串焊机的使用、焊接材料（焊带、助焊剂）的选择。分析焊接温度、压力、时间和均匀性对焊接质量和组件可靠性的影响。 层压工艺： 深入讲解EVA封装材料在组件中的作用，包括粘合、绝缘、减震和防潮。详细介绍层压机的参数设置（温度、压力、时间）、真空度控制以及层压过程中的注意事项，以避免气泡、脱层等缺陷。 组件封装与密封： 讲解背板与EVA的粘合、玻璃与EVA的粘合，以及边框的安装过程。重点介绍组件边缘的密封技术，以防止水分侵入，影响组件的长期可靠性。 组件测试与质量控制： 介绍组件的电性能参数测试（如功率、电压、电流）、绝缘耐压测试、外观检查、EL（电致发光）检测、PID（电势诱导衰减）测试等。讲解组件制造过程中的关键质量控制点和检测方法。 第五章 光伏组件的新型技术与发展 本章将展望光伏组件制造技术的未来发展方向。 PERC、TOPCon、HJT等高效电池技术： 详细介绍这几种主流的高效电池技术的工作原理、结构特点、制造工艺的改进以及效率提升的潜力。 叠层电池技术： 探讨如何通过将两种或两种以上不同带隙的太阳能电池串联，以实现更高的能量转换效率。重点介绍双结、三结等叠层电池的结构和制造挑战。 柔性光伏组件： 讲解柔性基底材料、柔性电极、柔性封装等技术在制造柔性光伏组件中的应用，以及其在建筑集成光伏（BIPV）、便携式电子设备等领域的应用前景。 建筑集成光伏（BIPV）： 介绍将光伏组件作为建筑材料（如屋顶瓦片、幕墙、遮阳板）的技术，包括材料选择、设计集成、安装方式等。 智能制造与自动化： 探讨如何利用工业机器人、机器视觉、大数据分析等技术，提升光伏组件制造的自动化水平、生产效率和产品质量。 新材料与新工艺： 展望未来可能出现的颠覆性技术，如量子点太阳能电池、有机太阳能电池、新型钝化材料、先进的沉积技术等。 结论 《光伏组件制造技术》一书，通过对从基础理论到前沿技术的全方位梳理，旨在为新能源领域的学子提供一扇深入理解光伏组件制造世界的窗口。本书内容涵盖了硅基与薄膜电池的精细化工艺、组件的集成与封装，并积极展望了未来的技术革新方向。我们坚信，掌握这些知识，将为读者在光伏产业中奠定坚实的职业基础，为构建可持续发展的能源未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新能源，尤其是太阳能技术充满好奇的学生，平时也阅读了一些关于光伏发电的科普文章，但总觉得在技术细节上不够深入。这本《光伏组件制造技术》的书名非常吸引我，因为它直接点出了我想要了解的核心——“制造技术”。“普通高等教育‘十三五’新能源类规划教材”的标签，让我觉得这本书的内容会非常扎实，而且是经过专业审校的，能够为我打下坚实的理论基础。我特别希望这本书能够详细地解释光伏电池片的各种制造工艺，比如晶体硅电池的扩散、钝化、刻蚀等步骤，以及薄膜电池（如CIGS、CdTe）的独特制造方式。同时，我也对组件的封装技术很感兴趣，比如如何选择合适的封装材料以保证组件的耐候性和长期稳定性，以及串焊、汇流条等细节是如何实现的。如果书中能配有清晰的流程图和相关的技术参数，并能解释不同工艺选择对最终光伏组件性能的影响，那对我这样的初学者来说，将是极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名新能源领域的从业者，我深知光伏产业技术迭代之快，特别是制造环节，每一点工艺的改进都可能带来成本的下降和效率的提升。因此，一本权威、系统、紧跟行业发展的教材对我来说至关重要。这本《光伏组件制造技术》的出现，正好满足了我的需求。从书名来看，它聚焦于“制造技术”，这正是我目前最需要深入了解的领域。我希望这本书能够详尽地阐述从原材料提纯到最终组件出厂的每一个关键步骤。例如，在电池片环节，硼扩散、磷扩散、等离子体化学气相沉积（PECVD）等工艺的原理、设备以及参数控制是如何进行的？在组件封装阶段，EVA膜的性能要求、玻璃的防反光处理、以及接线盒的可靠性设计又有哪些学问？更重要的是，我期待书中能够介绍一些当前行业内主流的制造工艺流程，并对其中存在的关键技术挑战和解决方案进行深入探讨，从而帮助我更好地理解光伏组件制造的“黑箱”是如何运作的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对新能源技术，特别是光伏发电，抱有极大的热情。在我看来，光伏产业不仅是实现能源可持续发展的关键，更是推动经济增长和技术进步的重要引擎。当我在书店偶然看到这本《光伏组件制造技术》时，我几乎没有犹豫就把它买下了。书名本身就透露着专业性和系统性，而且“普通高等教育‘十三五’新能源类规划教材”的定位，让我相信这本书的内容是经过精心组织和权威认证的，非常适合我这样希望系统学习光伏制造领域知识的读者。我特别想知道这本书是否会详细介绍从硅片制备、电池片制造到组件封装的整个产业链的技术细节。比如，在电池片制造过程中，PECVD、PVD等工艺是如何实现的？在组件封装环节，EVA材料的选择、串焊技术以及接线盒的设计又有哪些关键点？我期望这本书能够提供详实的理论讲解和丰富的案例分析，帮助我理解这些复杂的技术原理，并对光伏组件的生产过程有一个全面而深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有吸引力，那种沉稳的深蓝色搭配简洁的银色字体，一看就让人感觉是严谨、专业的学术著作。翻开扉页，那种纸张的质感也相当不错，有一定厚度，不会轻易透页，阅读起来手感也很好。我个人对光伏领域一直有着浓厚的兴趣，尤其是在能源转型的大背景下，太阳能作为重要的清洁能源，其发展前景毋庸置疑。我一直想深入了解光伏组件是如何从原材料变成我们熟知的面板，其中涉及到哪些核心技术，以及行业内有哪些最新的发展趋势。这本书的书名“光伏组件制造技术”正中我的下怀，让我对它充满了期待。我相信，作为“十三五”期间的规划教材，它一定包含了这个领域的基础知识和前沿技术，能够帮助我系统地梳理和学习。我尤其关心它是否会深入讲解不同类型光伏组件的制造工艺，比如晶硅电池和薄膜电池在生产流程上的差异，以及如何通过技术创新来提升转换效率和降低成本。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在关注光伏产业的动态，尤其是关于制造技术的方面，总感觉自己掌握的知识还是停留在比较表面的层面。看到这本《光伏组件制造技术》的出现，我感觉像找到了一个宝藏。书名很直接地指出了核心内容，而且“十三五”规划教材的身份，说明它紧跟时代步伐，应该涵盖了当前比较先进的技术和理念。我特别好奇书中会对不同技术路线的光伏组件，例如单晶硅、多晶硅，甚至是新兴的异质结、钙钛矿等，在制造工艺上有哪些详细的对比和分析。我知道，材料的选择、设备的配置、工艺的控制，都会直接影响到最终产品的性能和成本。因此，我非常期待书中能深入讲解这些关键的制造环节，比如如何进行高质量的硅片切割、如何优化扩散和钝化工艺来提高电池效率、以及封装材料的选择和层压工艺对组件长期可靠性的影响等等。如果书中能包含一些实际的生产线案例或者技术难点攻克的故事，那就更好了。