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光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么
admin2024-07-06人已围观
一、光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么
光伏发电系统（pv
system）是将太
阳能转换成电能的发电系统，利用的
是光生伏特效应。光伏发电系统分为
独立太阳能光伏发电系统、并网太阳
能光伏发电系统和分布式太阳能光伏
发电系统。
它的主要部件是太阳能电池、蓄电池
、控制器和逆变器。其特点是可靠性
高、使用寿命长、不污染环境、能独
立发电又能并网运行，受到各国企业
组织的青睐，具有广阔的发展前景。
主要有三种：1.独立光伏发电系统（
离网系统）
2.并网光伏发电系统
3.分
布式光伏发电系统
独立光伏发电系统主要组成部分
1.
光伏阵列
2.
光伏
3.
蓄电池组
4.
逆变器
5.
监控系统
6.
负载
并网光伏发电系统主要组成部分
1.
光伏阵列
2.
并网逆变器
3.
公共电网
4.
监控系统
分布式光伏发电系统主要组成部分
1.
光伏阵列
2.
直流汇流箱
3.
直流配电柜
4.
并网逆变器
5.
交流配电柜
6.
负载
7.
公共电网
8.
监控系统
独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏
发电不与电网连接的发电方式，典型
特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电
的
能量。独立太阳能光伏发电在民用范
围内主要用于边远的乡村，如家庭系
统、村级太阳能光伏电站；在工业范
围内主要用于电讯、
太阳能水泵，在具备风力发电和小水
电的地区还可以组成混合发电系统，
如风力发电/太阳能发电互补系统等。
并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏
发电连接到国家电网的发电的方式，
成为电网的补充，典型特征为不需要
蓄电池。
庭为单位，商业用途主要为企业、政
府大楼、
美化景观照明系统等的供电，工业用
途如太阳能农场。
分布式太阳能光伏发电又称分散式发
电或分布式供能，是指在用户现场或
靠近用电现场配置较小的光伏发电供
电系统，以满足特定用户的需求，支
持现存配电网的经济运行，或者同时
满足这两个方面的要求。其运行模式
是在有太阳辐射的条件下，光伏发电
系统的太阳能电池组件阵列将太阳能
转换输出的电能，经过直流汇流箱集
中送入直流配电柜，由并网逆变器逆
变成交流电供给建筑自身负载，多余
或不足的电力通过联接公共电网来调
节。
二、太阳能电池硅片制作过程
太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。
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硅棒拉制→硅片切割→绒面制作→P—N结扩散→等离子刻蚀→减反射膜制备→电极烧结
三、平均自由程在薄膜制备的作用？
平均自由程在薄膜制备中起着重要的作用。以下是其作用的几个方面：
1. 气体扩散：在化学气相沉积（CVD）等薄膜制备过程中，气体分子需要在反应腔体中扩散到反应表面。平均自由程决定了气体分子在气体中传播的距离。较短的平均自由程意味着气体分子之间的碰撞频率较高，扩散速率较快。
2. 反应速率：在气相沉积过程中，反应物分子需要在反应表面发生化学反应并形成薄膜。平均自由程可以影响反应物分子的传输到表面的距离和时间。较短的平均自由程可以增加反应物分子与表面反应的机会，加快反应速率。
3. 混合性能：平均自由程还可以影响气体混合的程度。较短的平均自由程可以提高气体分子之间的碰撞频率，从而促进不同气体之间的混合，均匀分布在反应腔体中。
4. 气体输运：在沉积过程中，气体分子需要从供应源输送到反应腔体中。平均自由程决定了气体分子在输运过程中的碰撞频率和距离。较短的平均自由程可以增加气体分子的输运速率。
一、名词解释
1、薄膜：由单个的原子、离子、原子团无规则地入射到基板表面，经表面附着、迁徙、凝结、成核、
核生长等过程而形成的一薄层固态物质。
2、气体分子的平均自由程：气体分子在两次碰撞的间隔时间里走过的平均距离。
3、气体分子的最可几速度：平均运动速度f(v)最大时的速度
4、饱和蒸气压：一定温度下，蒸发气体与凝聚相平衡过程中所呈现的压力。（汽、固或汽、液两相
平衡时）
5、真空蒸发：在真空环境下，给待蒸发物质提供足够的热量以获得蒸发所必需的蒸气压。在适当的
温度下，蒸发粒子在基片上凝结，即可实现真空蒸发沉积。
6、PLD：pulsed laser deposition激光蒸发装置
7、溅射：是一个离子轰击物质表面，并在碰撞过程中发生能量与动量的转移，从而最终将物质表面
原子激发出来的复杂过程。
8、离子镀：使用电子束蒸发法提供沉积的源物质，同时以衬底作为阴极、真空室作为阳极组成一个
类似二级溅射（直流或射频）装置，在沉积前和沉积中采用高能量的离子流对衬底和薄膜进行溅射处理。
9、离子束辅助沉积：使用单独离子源轰击衬底表面。
10、分子束外延：在超高真空下（～10-9－10-11Torr），将薄膜诸组分元素的分子束流，直接喷到
衬底表面，从而在其上形成外延薄膜。
11、PECVD：（plasma enhanced chemical vapor deposition）等离子体辅助化学气相沉积：在低压
化学气相沉积过程进行的同时，利用辉光放电等离子体对沉积过程施加影响的技术。
12、ALD：（Atomic Layer Deposition）定义：原子层沉积是在一个加热反应的衬底上连续引入至少
两种气相前驱体源，化学吸附至表面饱和时自动终止。
13、溶胶-凝胶(Sol-Gel)法：溶胶-凝胶是一种液相化学合成方法，是指用金属的有机或无机化合物，
经过溶液、溶胶、凝胶过程，接着在溶胶或凝胶状态下成型，再经干燥和热处理等工艺流程制成不同形态的产物（包括粉体、纤维、薄膜、陶瓷）。
14、外延生长：在完整的单晶衬底上延续生长单晶薄膜；
15、薄膜的生长模式：岛状生长模式、层状生长模式、层状—岛状生长模式。
16、自发形核：整个形核过程完全是在相变自由能的推动下进行的。
17、形核率：单位面积上，单位时间内形成的临界核心的数目。
18、布拉格公式：2dsinθ=nλ（式中：d —相应晶面的面间距；λ —入射的X射线的波长θ —
X射线与相应晶面的夹角。）
19、真空（Vacuum）：在给定的空间内压力低于一个大气压的稀薄气体状态。
二、选择
1)物理气相沉积不具有的特点是。
(a) 需要使用固态或熔融态的物质作为沉积过程的源物质；
(b) 源物质经过物理过程进入气相；
(c) 需要相对较高的气体压力环境；
(d) 在气相中及衬底表面并不发生化学反应。
2)对元素蒸发速率影响最大的因素是。
(a)环境气体压力；(b)元素的平衡蒸气压；(c) 蒸发源所处温度；(d) 被蒸发物质的相对原子质量。
3)真空蒸发薄膜沉积的加热原理不包含。
(a) 电阻加热蒸发；(b) 电子束蒸发；(c) 等离子体溅射； (d) 激光蒸发。
4)面蒸发源与点蒸发源在源正上方的衬底处沉积物质质量密度之比为。
(a)1/4；(b) 1/2；(c) 4； (d) 1。
5）溅射法利用的是气体阶段。
(a) 汤生放电；(b) 正常辉光放电；(c) 异常辉光放电；(d) 弧光放电。
6)溅射原子的能量可为。
(a)20eV；(b) 2eV；(c) 0.2eV；(d) 0.02eV
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