太陽能板 : 什麼是太陽能電池板？

什麼是太陽能電池板？

光伏 (PV) 電池，通常稱為太陽能電池，用於太陽能電池板，將陽光轉化為電能。

然後可以將此電源連接到您家中的主電源。

太陽能技術相當古老；然而，雖然基本面保持不變，但近年來太陽能電池板的效率已大幅提高。

絕大多數太陽能電池由矽製成，隨著材料從非晶（非晶）發展到多晶和晶（單晶）矽類型，矽提高了效率和成本。

與燃料電池或電池不同，太陽能電池不使用化學反應或需要燃料來發電，並且與發電機不同，它們不具有任何運動部件。

太陽能電池可以組合成陣列，陣列是巨大的電池組。

這些陣列由數千個單獨的單元組成。

它們可以作為中央發電廠運行，將陽光轉化為電能並將其分配給商業、工業和住宅消費者。

房主在屋頂上安裝了相當小的太陽能電池板，稱為太陽能電池板或太陽能電池板，以替代或補充他們的正常能源。

太陽能電池板也被用於在許多遙遠的陸地區域供電，在這些區域，正常的電源要么不可用，要么建造成本過高。

太陽能電池板是如何工作的？

太陽能電池板收集陽光中的純可再生能源並將其轉化為電能，隨後可用於電力負載。

太陽能電池板由多個太陽能電池組成，每個太陽能電池包括矽、磷（產生負電荷）和硼（產生正電荷）層。

光子被太陽能電池板吸收，產生電流。

光子與太陽能電池板表面碰撞時釋放的能量導致電子被推出原子軌道並釋放到太陽能電池產生的電場中，隨後將這些自由電子拉入定向電流。光伏效應是指整個過程。

普通家庭的屋頂空間足以容納所需數量的太陽能電池板，以產生足夠的太陽能以滿足其電力需求。

產生的任何多餘電力都被饋入主電網，從而為減少夜間用電量而付出代價。

太陽能電池陣列在白天產生電力，隨後在平衡良好的電網連接設置中在夜間用於家庭。

由於淨計量計劃，如果太陽能發電機所有者的系統產生的能量超過房屋所需的能量，則他們可能會獲得補償。

充電控制器、電池組，在大多數情況下，逆變器是離網太陽能係統中需要的組件。

充電控制器將來自太陽能電池陣列的直流電傳輸到電池組。

然後，電力從電池組傳輸到逆變器，將直流電轉換為交流電 (AC)，供非直流電器使用。

在逆變器的幫助下，太陽能電池板陣列的尺寸可以滿足最苛刻的電力負載要求。

交流電可為家庭和企業、休閒車和船隻、偏遠小屋、小屋或住宅等中的負載供電。

太陽能電池板的種類有哪些？

談到太陽能電池板，您通常會考慮成本、美觀和能源效率。

雖然這些都是重要的考慮因素，但太陽能電池板中有一個因素會影響這三個因素：您選擇的太陽能電池板類型。

當今市場上可用的不同種類的太陽能電池板將影響安裝和製造成本，以及屋頂上太陽能電池板的外觀。

這是安裝太陽能電池板時需要考慮的最關鍵因素之一。

太陽能電池板分為三種，每種都有自己的優點和缺點。

多晶、單晶和薄膜太陽能電池板是三種太陽能電池板。

最適合您的太陽能電池板將取決於您的獨特情況以及您認為太陽能電池板將實現的目標。

我們將在本指南中介紹多種類型的太陽能電池板、它們的優缺點，以及如何為您選擇合適的太陽能電池板。

單晶太陽能電池板

顧名思義，單晶面板是由切割成許多晶片的純矽晶體製成的。

它們的深黑色很容易區分，這表明它們是由純矽製成的。

由於使用純矽，單晶電池板是迄今為止三種太陽能電池板類型中最節省空間和最耐用的。

然而，這是有代價的：在生產單個單晶電池時會浪費大量的矽，有時會超過 50%。

因此，價格標籤相當高。

多晶太陽能電池板

顧名思義，這些是由許多矽晶體組成，而不僅僅是一個。

將矽碎片熔化並將它們倒入方形模具中。

這使得多晶電池更便宜，因為幾乎沒有浪費，使它們具有獨特的方形。

然而，由於它們的矽純度和結構低於單晶面板，因此它們在發電和空間方面的效率較低。

它們還具有較低的耐熱性，使其在高溫情況下效果較差。

薄膜太陽能電池板

與多晶和單晶太陽能電池板不同，薄膜太陽能電池板由多種材料製成。

碲化鎘 (CdTe) 是最常見的薄膜太陽能電池板材料。

製造商在透明導電層之間插入一層 CdTe，這有助於在製造這種薄膜面板時捕獲陽光。

這種薄膜技術在頂部還有一層玻璃保護層。

非晶矽（a-Si）與多晶和單晶板的結構相當，也可用於製造薄膜太陽能電池板。

儘管這些薄膜面板包含矽，但它們並不是由大量的矽晶片構成。

它們由層疊在塑料、玻璃或金屬上的非晶矽製成。

最後，CIGS（銅銦鎵硒）面板是一種常見的薄膜技術。

CIGS 面板的所有四個部分都夾在兩個導電層（塑料、鋁、玻璃或鋼）之間，材料的正面和背面都有電極來捕獲電流。

各種類型的太陽能電池板是什麼樣的？

由於材料和生產的差異，每種類型的太陽能電池板的外觀各不相同：

單晶太陽能電池板

如果您遇到具有黑色電池的太陽能電池板，它很可能是單晶電池板。

由於光與純矽晶體接觸的方式，這些細胞看起來是黑色的。

太陽能電池是黑色的，而單晶太陽能電池板的背板和框架則有多種顏色。

太陽能電池板的背板通常為黑色、銀色或白色，金屬邊框通常為黑色或銀色。

多晶太陽能電池板

與單晶太陽能電池不同，多晶太陽能電池由於從電池中的矽碎片反射的光與從純單晶矽晶片反射的光不同而呈現出藍色調。

多晶面板與單晶面板一樣，具有不同顏色的背板和框架。

多晶面板的框架通常是銀色的，而背板是銀色或白色的。

薄膜太陽能電池板

對於薄膜太陽能電池板，該技術的輕薄和低調是最顯著的美學特徵。

顧名思義，薄膜面板通常比其他面板類型更薄。

這是因為電池板中的電池比多晶和單晶太陽能電池板中使用的晶體晶片薄 350 倍。

儘管與常規太陽能電池相比，薄膜電池可能要薄得多，但如果薄膜電池板包括厚框架，則其整體厚度可能與多晶或單晶太陽能電池板的厚度相似。

仍然有粘合劑薄膜太陽能電池板盡可能緊密地粘附在屋頂表面，但也有其他更耐用的薄膜太陽能電池板，框架厚達 50 毫米。

薄膜太陽能電池板有多種顏色，包括藍色和黑色，具體取決於它們的組成材料。

太陽能電池板效率和額定功率

每種太陽能電池板可以產生的電量各不相同。

多晶和單晶太陽能電池板

單晶面板具有任何面板類型中最好的效率和功率容量。

單晶太陽能電池板的效率可以達到 20% 以上，而多晶太陽能電池板的效率通常為 15% 至 17%。

單晶太陽能電池板比其他類型的電池板產生更多的功率，這是因為它們的效率更高，並且可以提供更大功率的模塊。

大多數單晶太陽能電池板的功率容量超過 300 瓦 (W)，有些最近超過 400 W。

多晶太陽能電池板的瓦數較低。

這並不是說多晶和單晶太陽能電池板在物理上沒有可比性；事實上，兩種類型的太陽能電池板通常都有 60 個矽電池，有 72 或 96 種電池可供選擇（通常用於大規模安裝）。

單晶電池板可以用相同數量的電池產生更多的電力。

薄膜太陽能電池板

與多晶或單晶板相比，薄膜太陽能電池板效率較低且功率容量較低。

效率因電池中使用的材料類型而異，但通常約為 11%。

與提供標準化 60、72 和 96 電池尺寸的多晶和單晶太陽能電池板不同，薄膜技術沒有。

因此，一塊薄膜面板的功率容量將在很大程度上取決於其物理尺寸。

平均而言，多晶和單晶太陽能電池板每平方英尺（平方英尺）的功率容量將高於薄膜電池板。

太陽能電池板有多種價格範圍

由於多晶、單晶和薄膜面板的生產工藝不同，每種面板的價格標籤也不同。

最昂貴的選擇是單晶太陽能電池板。

預計單晶太陽能電池板是所有類型太陽能電池板中最昂貴的。

這主要是由於生產過程：因為太陽能電池由單晶矽組成，製造商必須支付製造這些晶體的成本。

這種被稱為 Czochralski 工藝的技術消耗大量能源並浪費矽（後來可用於製造多晶太陽能電池）。

多晶太陽能電池板是一個很好的折衷方案。

由多晶晶體製成的太陽能電池板通常比單晶太陽能電池板便宜。

由於電池由矽碎片組成，而不是由單個純矽晶體組成，因此情況就是如此。

這實現了相當簡單的電池製造過程，從而為製造商和最終用戶節省了資金。

薄膜太陽能電池板的成本主要取決於薄膜太陽能電池板的類型； CdTe 太陽能電池板的製造成本通常最低，而 CIGS 太陽能電池板的製造成本遠高於 CdTe 或非晶矽。

由於需要額外的勞動力，安裝薄膜太陽能電池板系統的總成本可能低於安裝多晶和單晶太陽能電池板系統，這與電池板本身的定價無關。

薄膜太陽能電池板的安裝勞動密集度較低，因為它們更輕且更易於操作，使安裝人員更容易將面板提升到屋頂上並保護它們到位。

這轉化為更低的勞動力費用，這有助於整體上更實惠的太陽能裝置。

最適合您安裝的太陽能電池板類型是什麼？

您對系統所需的太陽能電池板類型的大部分決定將基於情況和財產的詳細信息。

多晶、單晶和薄膜面板各有其優點和缺點，最適合您的選擇取決於房產和太陽能項目目標。

安裝低成本和低效率的多晶面板可以為擁有大量太陽能電池板面積的業主節省前期資金。

如果您的空間有限並想節省電費，安裝高效單晶太陽能電池板是一個不錯的選擇。

對於薄膜太陽能電池板，它們最常用於安裝在無法承受典型太陽能設備增加的重量的巨大商業屋頂上。

由於它們有更多的空間來放置薄膜面板，這些屋頂也可以承受較低的效率。

薄膜面板還可以使便攜式太陽能係統受益，例如在房車或船上看到的那些。

常見問題 (FAQ)

以下是我們收到的有關太陽能電池板的一些常見問題。

太陽能電池板和電池如何工作？

太陽能電池板允許您在電力產生後立即消耗。

另一方面，太陽能電池現在可用於存儲您的面板在白天產生的電力，以便您以後可以使用它們。

太陽能電池有各種形狀和尺寸，每種都有自己的特性和功能。

有些是汽車電池的大小，而另一些是發電機或洗衣機的大小。

大多數安裝太陽能電池板的人沒有電池，因為他們想在電池板不發電時使用來自電網的電力。

太陽能電池通常由致力於“離網”生活的人使用。

太陽能電池板如何離網運行？

術語“離網”是指未連接到國家電網的位置。

因此，離網太陽能電池板需要電池存儲才能運行。

離網系統必須能夠：

• 全年生產足夠的能源

• 有足夠的電池容量來滿足家庭的需求

由於電池、逆變器和備用發電機的維護成本很高，因此這些系統通常只在與電網連接不可行的偏遠地方找到。

太陽能電池板有效嗎？

太陽能電池板永遠不會達到 100% 的效率，因為條件永遠不會理想。

大多數家庭面板的效率為 20%，這可能看起來很低，但足以覆蓋家庭的大部分（如果不是全部）能源使用。

隨著太陽能技術領域的進步，我們預計未來家用太陽能係統將變得更加高效。

是否可以在平屋頂上安裝太陽能電池板？

太陽能電池板在平屋頂上與在傾斜屋頂上一樣有效，因為它們採用特定的安裝框架，允許它們以最佳可行角度傾斜。

平屋頂還有其他優勢，因為它們更容易到達，使面板安裝和維護變得更加容易；它們不需要拆除瓷磚，從而使面板在街道上不那麼明顯。

太陽能電池板在黑暗中還是在夜間工作？

不，太陽能電池板在晚上不是很有效。

然而，現在存儲全天產生的太陽能電池板比以往任何時候都容易。

最常見的技術是使用電池，隨著價格逐年下降，電池變得越來越可用和經濟。

陰天可以使用太陽能電池板嗎？

是的，他們這樣做。

正常的日光足以使面板正常工作。

雖然它們在晴朗、陽光明媚的日子和整個夏季白天時間較長的情況下產量更高，但它們不需要強烈、明亮的陽光。

它們在雲量較少的地區也表現更好。