铁路客站光伏并网发电项目太阳能电池选型比对

李 单 王彦斌 袁爱庆

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁可再生能源，光伏发电是将太阳能转换为人们可利用的电能的重要途径。在国家鼓励积极发展的新能源中，太阳能占据重要地位，在铁路新一轮的客站建设中，也积极倡导使用太阳能。太阳能光伏发电所用的光伏组件，是太阳能电池片经过加工后的产品。太阳能光伏电池按基本材料分为:晶体硅太阳能电池、非晶体硅太阳能电池、硒光电池、微晶硅太阳能电池、有机半导体太阳能电池和化合物太阳能电池等。目前国内外使用最普遍的是硅太阳能电池，主要分为单晶硅、多晶硅太阳电池，而且国内的光伏组件生产也主要是以单晶硅、多晶硅太阳电池为主，这些硅系列的太阳能电池均可作为光伏建筑一体化使用。

1 常用太阳能电池

1.1 硅太阳能电池

硅太阳能电池分为单晶硅、多晶硅太阳电池。商业化的单晶硅电池片电池效率在13%～18%，多晶硅电池片效率一般在12%～16%左右。单晶硅电池片如图1所示，多晶硅电池片见图2。

图1 单晶硅硅片

图2 多晶硅硅片

由电池片组成的电池组件的外形结构如图3所示。

1.2 非晶硅薄膜太阳电池

非晶硅薄膜太阳电池的生产成本较低，便于大规模生产，所以受到了人们的普遍重视，从而得到迅速的发展。非晶硅太阳能材料虽然是一种很好的电池材料，但它的光学带隙为1.7 eV，转化效率一般较低，在5%～9%左右。随着技术的不断改进，原先非晶硅电池存在的光致衰降的S—W效应(即太阳电池的光电转换效率会随着光照时间的延续而衰减)问题得到了明显的改善，光致衰降的比率从最初的20%～30%下降到10%～15%左右。……