近年来，太阳能光伏发电在全球获得长足发展。常用光伏电池一般为多晶硅和单晶硅电池，但是因为原材料多晶硅的直销才能有限，加上世界炒家的炒作，导致世界市场上多晶硅价格一路攀升，最近一年来，因为受经济危机影响，报价有所跌落，但这种震动的现状给光伏工业的健康发展带来困难。现在，技术上处理这一困难的途径有两条：一是选用薄膜太阳电池，二是选用聚光太阳电池，减小对质料在量上的依靠程度。常用薄膜电池转化率较低，因而新式的高倍聚光电池体系遭到研究者的注重。聚光太阳电池是用凸透镜或抛物面镜把太阳光聚集到几倍、几十倍，或几百倍乃至上千倍，然后投射到太阳电池上。这时太阳电池或许产生出相应倍数的电功率。它们具有转化率高，电池占地面积小和耗材少的优势。高倍聚光电池具有代表性的是GaAs太阳电池。GaAs归于III-V族化合物半导体材料，其能隙与太阳光谱的匹配较合适，且耐高温。与硅太阳电池比较，GaAs太阳电池具有较好的功能。

多晶硅太阳能指的是用多晶硅制造的太阳能发电机制造的太阳能。多晶硅电池片其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池。我国的太阳能工业才刚刚起步，目前仅有无锡尚德和保定英利2个厂在生产，加上南京中电正在建设的项目， 2006年底全部达产后的国内生产能力约为300兆瓦。我国生产的太阳能电池几乎全部出口到国外 市场 ，国内用量极少。据 预测 ：2010年全球（尤其是发达国家）太阳能使用量将达到18000兆瓦以上，我国的潜在 市场 将达到3000兆瓦。因此，太阳能电池工业将有极好的 市场 前景。 多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。太阳能是一种重要的、新的、有效的可再生清洁能源，其储量巨大，没有环境污染，充满了诱人的前景。目前太阳能光电方面的研究和应用在全世界范围内方兴未艾，相关太阳能光电工业发展迅速，是令人瞩目的朝阳 产业 。在太阳能利用上，单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲，要使太阳能发电具有较大的 市场 ，被广大的消费者接受，就必须提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。使用多晶硅太阳能的时候要注意多晶硅的污染问题，否则没有起到环境保护的作用，想得到更多信息请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。 

太阳能多晶硅,太阳能是一种重要的、新的、有效的可再生清洁能源，其储量巨大，没有环境污染，充满了诱人的前景。目前太阳能光电方面的研究和应用在全世界范围内方兴未艾，相关太阳能光电工业发展迅速，是令人瞩目的朝阳 产业 。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。在太阳能利用上，单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲，要使太阳能发电具有较大的 市场 ，被广大的消费者接受，就必须提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。想要了解更多太阳能多晶硅的相关资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

工业铝合金型材，是一种以铝为主要成份的合金材料，铝棒通过热熔，挤压从而得到不同截面形状的铝材，但添加的合金的比例不同，生产出来的工业铝材的机械性能和应用领域也不同。　　　　工业铝材的应用领域：一般来讲，工业铝型材是指除建筑门窗、幕墙、室内外装饰及建筑结构用工业铝型材以外的所有工业铝材。

太阳能边框单坡式设计计算书基本参数: 标高=7.000m          抗震7 度 （0.10g）设防一、设计方法和指标     本工程设计采用概率极限状态设计法,根据 >GB50009-2001规定     各种载荷的分项系数如下： 1.永久载荷分项系数 rg：     1)当其效应对结构不利时       ①对由可变荷载效应控制的组合，应取 1.2；       ②对由永久荷载效应控制的组合，应取 1.35；     2)当其效应对结构有利时       ①一般情况下应取 1.0；       ②对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取 0.9。 2.可变荷载的分项系数：       ①一般情况下应取 1.4；       ②对标准值大于 4KN/m^2 的工业房屋楼面结构的活荷载应取 1.3。    对于某些特殊情况，可按建筑结构有关设计规范的规定确定。     在设计中采用可变荷载效应控制的组合，各相的分相系数取值如下     永久载荷分项系数 rg 为：  1.2     风载荷分项系数 rw为：    1.4     雪载荷分项系数 rs为：    1.4     活载荷分项系数 rq为：    1.3     地震载荷分项系数 re 为：  1.3     温度载荷分项系数 rt 为：  1.3二、采光顶承受荷载计算     1. 风荷载标准值计算:       Wk: 作用在采光顶上的风荷载标准值(kN/m^2)       Wk=0.800 kN/m^2       因为 Wk >GB50009-2001 取值       μr: 屋面积雪分布系数为  1.000       根据 >GB50009-2001 公式 6.1.1 屋面雪载荷按下式计算       Sk=μr×S0        =1.000×0.400     =0.400kN/m^2    4. 雪载荷设计值计算       S:  雪载荷设计值(KN/m^2)       rs: 雪载荷分项系数为  1.40       按《铝门窗幕墙技术资料汇编(一)》表'3-1 各种荷载分顶系数'采用       S=rs×Sk        =1.40×0.400        =0.560kN/m^2    5.采光顶构件自重荷载设计值       G: 采光顶构件自重荷载设计值(KN/m^2)       Gk: 采光顶结构平均自重[KN/m^2]为  0.40  KN/m^2       rg: 恒载荷分项系数为  1.20       按《铝门窗幕墙技术资料汇编(一)》表'3-1 各种荷载分顶系数'采用       G=rg×Gk        =1.20×0.400        =0.480kN/m^2    6. 采光顶坡面活荷载设计值       Q: 采光顶坡面活载荷设计值(KN/m^2)       rq: 活载荷分项系数为 1.30       Qk: 采光顶坡面活载荷标准值为 0.300kN/m^2       Q=rq×Qk        =1.3×0.300        =0.390kN/m^2    7. 采光顶设计中各种荷载组合:       计算采光顶杆件和结构应力时的载荷组合(沿坡面分布)       本地区位于北纬 27.5°以南,冬季气温较高,很少降雪。       根据 >GB50009-2001 规定和 >5.2.1 中载荷组合要求:       设计荷载取恒载与活载,或恒载与风载两组中大值,组合系数取 1。      1)计算恒载荷+活载荷组合:       Q: 采光顶坡面活载荷为 0.390kN/m^2       α: 采光顶坡面水平夹角为 14.000°       G:  采光顶结构平均自重设计值为 0.480KN/m^2       Lj: 斜杆间距为 0.994m       qk1: 载荷组合之一(KN/m)       qk1=(G×1/cosα+Q)×Lj×cos(α)          =(0.495+0.390)×0.994×0.970          =0.853kN/m       2)计算恒载荷+风载荷组合:       W: 风载荷设计值 1.400  KN/m^2       G: 采光顶结构平均自重设计值为 0.480KN/m^2       Lj: 斜杆间距为 0.994m       α: 采光顶坡面水平夹角为 14.000°       qk2: 载荷组合之二(KN/m)     qk2=(G+W)×1/cosα×Lj×cosα                                                                =1.880×1.031×0.994×0.970                                                                =1.869kN/m       Lj: 斜杆间距为 0.994m       q1: 载荷组合(KN/m)      3)设计荷载取其中最大者      q1=MAX(qk1,qk2)        =1.869kN/m二、玻璃的选用:     本工程选用玻璃种类为: 钢化玻璃 1. 玻璃面积:   H: 采光顶分格高: 0.994m   B: 采光顶分格宽: 1.652m   A: 玻璃板块面积:   A=B×H    =0.994×1.652    =1.642m^22. 玻璃厚度选取:   Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m^2   A: 玻璃板块面积: 1.642m^2   K3:  玻璃种类调整系数: 3.000   试算:   C=Wk×A×10/3/K3    =1.000×1.642×10/3/3.000    =1.825   T=2×(1+C)^0.5-2    =2×(1+1.825)^0.5-2    =1.361mm    玻璃选取厚度为: 4.0mm   其大面强度设计值为:84.000N/mm^2   其边缘强度设计值为:58.800N/mm^2三、玻璃的校核: 1. 玻璃板块自重:   GAk: 玻璃板块平均自重:   t: 玻璃板块厚度: 4.0mm   25.6: 玻璃的体积密度, 单位是kN/m^3   按5.2.1 采用   GAk=25.6×t/1000      =25.6×4.0/1000      =0.102kN/m^22. 验算荷载 1)计算恒载荷+活载荷组合:    Q: 采光顶坡面活载荷为 0.390kN/m^2     α: 采光顶坡面水平夹角为 14.000°   GAk: 玻璃板块平均自重为 0.102kN/m^2    rg : 永久荷载分项系数,取 1.2    qk1: 载荷组合之一(KN/m^2)    qk1=(rg×GAk×1/cosα+Q)×cos(α)       =(0.127+0.390)×0.970       =0.501kN/m^2 2)计算恒载荷+风载荷组合:    W: 风载荷设计值 1.400  KN/m^2   GAk: 玻璃板块平均自重为 0.102kN/m^2    rg : 永久荷载分项系数,取 1.2    α: 采光顶坡面水平夹角为 14.000°    qk2: 荷组合之二(KN/m^2)    qk2=1.2GAk+W       =0.123+1.400       =1.523kN/m^2 3)设计荷载取其中最大者    qb=MAX(qk1,qk2)      =1.523kN/m^23. 玻璃的强度计算:   校核依据: σ≤ｆg=84.000   q: 玻璃所受组合荷载:   a: 玻璃短边边长:0.994m   b: 玻璃长边边长:1.652m   t: 玻璃厚度:4.0mm   ψ: 玻璃板面跨中弯曲系数, 按边长比 a/b查       表5.4.1 得: 0.087   σw: 玻璃所受应力:   σw=6×ψ×qb×a^2×1000/t^2      =6×0.087×1.523×0.994^2×1000/4.0^2      =48.852N/mm^2        48.852N/mm^2≤ｆg=84.000N/mm^2   玻璃的强度满足!4. 玻璃温度应力计算:   校核依据: σmax≤[σ]=58.800N/mm^2 (1)在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的   挤压温度应力为:   E: 玻璃的弹性模量:0.72×10^5N/mm^2   α^t: 玻璃的线膨胀系数: 1.0×10^-5   △Ｔ: 年温度变化差: 80.000℃   c: 玻璃边缘至边框距离,  取 5mm   dc: 施工偏差, 可取:3mm  ,按5.4.3 选用   b: 玻璃长边边长:1.652m   在年温差变化下, 玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的    温度应力为:   σt1=E(a^t×△Ｔ-(2c-dc)/b/1000)       =0.72×△Ｔ-72×(2×5-3)/b       =0.72×80.000-72×(2×5-3)/1.652       =-247.485N/mm^2   计算值为负,挤压应力取为零.   0.000N/mm^2＜58.800N/mm^2   玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求!(2)玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:   μ1: 阴影系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》            JGJ 102-96 表 5.4.4-1 得 1.000   μ2: 窗帘系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》            JGJ 102-96 表 5.4.4-2 得 1.000   μ3: 玻璃面积系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》            JGJ 102-96 表 5.4.4-3 得 1.046   μ4: 边缘温度系数: 按《玻璃幕墙工程技术规范》            JGJ 102-96 表 5.4.4-4 得 0.380   Ｔc: 玻璃中央部分温度   a: 玻璃线胀系数: 1.0×10^-5   a0: 玻璃吸热率:0.099   a1: 室外热传递系数, 取 15W/m^2K   t0: 室外设计温度-10.000℃   t1: 室内设计温度 40.000℃   Ｔc=(a0×700+15×t0+8×t1)/(15+8)      =(0.099×700+15×(-10.000)+8×40.000)/(15+8)      =10.404℃   Ｔs: 玻璃边缘部分温度:   Ｔs=(15×t0+8×t1)/(15+8)      =(15×(-10.000)+8×40.000)/(15+8)      =7.391℃   △t: 玻璃中央部分与边缘部分温度差:   △t=Ｔc-Ｔs      =3.013℃   玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:   σt2=0.74×E×a×μ1×μ2×μ3×μ4×(Ｔc-Ｔs)       =0.74×0.72×10^5×1.0×10^-5×μ1×μ2×μ3×μ4×△t       =0.638N/mm^2   玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力可以满足要求!四、玻璃最大面积校核:   Azd: 玻璃的允许最大面积(m^2)   Wk: 风荷载标准值: 1.000kN/m^2   t: 玻璃厚度: 4.0mm   α1: 玻璃种类调整系数: 3.000    A: 计算校核处玻璃板块面积: 1.642m^2   Azd=0.3×α1×(t+t^2/4)/Wk                                      (6.2.7-1)      =0.3×3.000×(4.0+4.0^2/4)/1.000      =7.200m^2   A=1.642m^2≤Azd=7.200m^2   可以满足使用要求!五、单坡式采光顶杆件计算: 1. 验算截面弯矩    单坡采光顶大弯矩点发生在跨中    M0.5L: 验算截面弯矩   L1: 斜杆长度0.994m   q1: 设计荷载的线密度 1.869kN/m   M0.5L=q1×L1^2×cos α/8=q1×(L1/2)^2×cos α/2        =1.869×0.497^2×0.970/2        =0.224kN-m        =22371.968N-cm 2. 验算截面轴力    N0.5L: 验算截面轴力   L1: 斜杆长度0.994m   N0.5L=q1×L1×sin α/2        =1.869×0.994×0.242/2        =224.575N 3. 选用斜杆型材的截面特性:   选用型材号: XC1\Q128A60   型材强度设计值: 85.500N/mm^2   型材弹性模量: E=70000N/mm^2   X 轴惯性矩: Ix=5.511cm^4   Y 轴惯性矩: Iy=1.317cm^4   X 轴抵抗矩: Wx1=2.121cm^3   X 轴抵抗矩: Wx2=2.897cm^3   型材截面积: A=2.207cm^2   型材截面面积矩: Ss=1.588cm^3 4. 斜杆强度    σ:斜杆强度(N/mm^2)    Wx2:型材截面抗弯矩 2.897cm^3    A:型材截面积2.207cm^2    σ=M/W+N/A      =22371.968/2.897+224.575/2.207      =7824.754N/cm^2      =78.248N/m^2   78.248N/mm^2≤ｆa=85.500N/mm^2    杆件强度可以满足!  删除

一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材，充分体现了建筑的智能化与人性化特点，这就是--太阳能光电幕墙玻璃。　　进入90年代后，随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视，一些国家纷纷实施、推广太阳能屋顶计划，并提出了“建筑物产生能源”的新概念，由此推动了光电技术的大规模开发与应用。美国、日本、德国、意大利、印度等许多国家都已建有太阳能屋顶或外墙的建筑。目前，世界上较大的太阳能屋顶光电系统安装在新慕尼黑贸易展览中心。该系统由7812块西门子单晶硅组件组成方阵，每块功率130W，总容量超过IMW，所发电力与20KV电{TodayHot}网相联，每年能发电100万KWH，足够340户德国家庭使用。　　目前，光电技术的应用主要体现在光电幕墙的应用上。所谓光电幕墙，即用特殊的树脂将太阳电池粘帖在玻璃上，镶嵌于两片玻璃之间，通过电池可将光能转化成电能。除发电这项主要功能外，光电幕墙还具有明显的隔热、隔音、安全、装饰等功能，特别是太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体，也无噪音，是一种净能源，与环境有很好的相容性。但因价格比较昂贵，光电幕墙现多用于标志性建筑的屋顶和外墙。

太阳能铝型材有好有坏，而且购买铝型材的数量庞大，不可能一一检查，下面教您如何鉴别太阳能铝型的质量： 　　1、标识检查：太阳能铝型材及包装上是否标有产品标准代号及生产许可证号等； 　　2、表面质量：太阳能铝型材表面除了应清洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等缺陷存在外，还不允许有腐蚀斑、电灼伤、黑斑、氧化膜脱落等缺陷； 　　3、氧化膜厚度：太阳能铝型材的氧化膜是在阳极氧化中形成的，具有防护和装饰作用，可用涡流测厚仪进行检测； 　　4、封孔质量：现场检查中一般采用酸浸法，封孔不好的太阳能铝型材会留下明显痕迹，痕迹越重说明封孔质量越差； 　　5、耐蚀性：可采用滴碱试验，目视观察液滴处直至产生腐蚀冒泡，计算其氧化膜被穿透时间，这一试验易在夏季的室外进行粗步判断，为保证试验的准确性则必须在实验室的严格条件要求下进行。删除

LD2中等强度，在热态和退火状态下可塑性高，易於锻造、冲压，在淬火和自然状态下具有LF21一样好的耐蚀性，易於点焊和氢原子焊，气焊尚可。切削加工性在淬火时效後尚可。用於制造塑性和高耐蚀性、中等载荷的零件以及形状复杂的锻件。 　　LD2-1 LD2-2 　　耐蚀性好，焊接性能良好。用於制造大型焊接构件、锻件及挤件。 　　LD5 　　高强度锻铝，热态下有高的可塑性，易於锻造、冲压，可热处理强化，工艺性能较好，抗蚀性也较好，但有晶间腐蚀倾向，切削加工性和点焊、滚焊、接触焊性能良好，电焊、气焊性能不好。用於制造形状复杂和中等强度的锻件和冲压件等。删除

【摘要】光伏太阳能铝合金型材作为边框对电阳能电池板起支撑作用，对力学功能、几许尺度、表面质量、腐蚀功能有极端严厉的质量要求。本文从合金成分、揉捏工艺、表面处理、包装各环节进行全面的出产工艺技能介绍。关键着重于现场出产辅导，对理论原理不作表述。 【关键词】光伏太阳能铝型材合金成分、力学功能、几许尺度、揉捏工艺、氧化膜、封孔质量、掩盖膜质量检测。     一、光伏太阳能铝合金型材的开展远景     当电子、煤炭、石油等不可再生动力频频告急，动力问题日益成为约束国际社会经济开展的瓶颈时，越来越多的国家开端实行“阳光计划”。开发太阳能资源，寻求经济开展的新动力。     我国对光伏太阳能电池的研讨起步于1958年，现在，我国已成为全球首要的光付太阳能电池出产国。2007年全国太阳能电池/模组产值为1188MW，2008年的产值持续进步，到达2000MW，2009年我国太阳能电池/模组制作商的产值较2008年倍增，到达8000MW，2010年国际光伏太阳能电池/模组的产值将到达15000MW，其间80%的产值由我国制作。①     光伏太阳能铝合金型材首要用在光伏太阳能电池板上作为其他边框并起受力支撑作用。光伏电阳能发电作为可再生、环保动力，在国际市场和国内方针的推进下，正迎来了开展高峰期，我国已成为国际榜首大太阳电池/模组出产国。而铝合金边框型材，更是占有国际榜首直销大国的方位，欧美、日本等国的光伏太阳能铝合金型材，基本上都是从我国进口。按光伏太阳能电池/模组的出产值计算，2009年一年需用铝合金型材80万吨，2010年的光伏太阳能铝合金型材产值将到达160万吨，其间40%制作成边框直接出口到欧美、日本等国。2010年全国猜测铝合金型材出口1700万吨②，仅光伏太阳能铝合金型材一项就将占到总数的近1%，市场远景可想而知。     二、光伏太阳能铝合金型材的出产工艺及质量要求     光伏太阳能铝合金作为光伏太阳能的重要附件因长期露出在野外，其运用寿命在15年以上，对其表面质量要求严厉，特别是耐腐蚀功能的要求更严，型材在拼装时，选用全自动机械化，所以对几许尺度的要求特别严。现在客户一般选用GB5237、JISH4100、EN755.2、ENI2020.2、JISH8602等标准履行。我国2008年由江阴东华铝材科技有限公司作为首要起草单位，起草的《铝合金光伏太阳能型材》国家标准已进入审订阶段，尽管没有颁布实施，但我个人以为，有一些条款，无妨用来辅导咱们的出产仍是有必定的含义的，本文鄙人面有些引证，请读者体谅。     1、质量要求及型材形状     （1）客户质量要求     A、几许尺度严厉按图纸要求，未注尺度按国家标准GB523或GB/T6892超高精级标准检验。     B、表面润滑不得有模具纹和焊合线、黑线、白线。     C、韦氏硬度10HW以上，部分客户要求14HW以上。     D、表面喷砂氧化，氧化膜≥15μm，色彩共同，亮度好。     F、表面A、B、C面要求不允许划伤、磕碰。     E、贴膜要求尽量削减气泡，贴膜禁绝偏，不粘膜不掉落。 （2）型材形状，见图1     2、化学成分的断定     铝合金太阳能型材作为光伏太阳能电池板的边框，起支撑电池板的作用，力学功能要求比一般的建筑铝合金型材、装修用铝合金型材、工业铝合金型材的力学功能要求更严。GB/T6892-2000、GB5237-2008，对6063合金、6060合金的力学功能规则见表1。 表1  型材的室温纵向力学功能合金 状况直销 状况壁厚 /㎜拉伸实验硬度实验抗拉强度（Rm）N/mm2规则非份额伸长应力（Rp0.2）N/mm2伸长率(A50mm)%试样厚度 /㎜维氏硬度 HV韦纸硬度 HW不大于6060T5≤3.216012083588T66≤32151606378126063T5一切16011080.8588T6一切2051808107311T66≤10245200691146063AT5≤102001605106910＞101901505T6≤102301905107812＞1022018046R63T5③≤3220180837812              按照表1所列标准的力学功能目标，6060T66、6063T66、6063AT6、6R63T5几个合金牌号都可满意韦氏硬度10HW、14HW的要求。化学成分国家标准见表2。 表2  铝及铝合金的化学成分国家标准（质量分数）%序号牌号SiFeCuMnMgCrTiREZn其它Al补白单个算计160600.30-0.60.1-0.30.100.100.36-0.60.050.1－0.150.050.15余量－260630.20-0.60.350.100.100.45-0.90.100.1－0.100.050.15余量LD3036063A0.30-0.60.15-0.350.100.150.60-0.90.050.1－0.150.050.15余量－46R630.30-0.70.200.100.150.50-0.70.250.10.10-0.250.030.050.15余量④     某公司最早出产铝合金光伏太阳能型材时，一味着重型材的力学功能，化学万分挑选6063合金，内挖标准如表3 表3  某公司化学成分内控标准(质量分数)%牌号SiFeCuMnMgCrTiZn其它Al单个算计6063A0.40-0.45≤0.25≤0.08≤0.080.62-0.65≤0.05≤0.05≤0.050.050.15余量     按表3内挖标准出产出来的型材、韦氏硬度到达12HW-14HW，但难揉捏，成品率低，阳极氧化后因黑线作废型材达20%左右，总成品率不到50%，显然是不满意出产需求。     为了进步成品率，进步单位产值，只要经过改进铸锭的晶粒安排，增加稀土元素、调整合金元素Si、Mg、Cu含量），以及挑选合理的时效准则四种途径来处理即要到达客户要求的力学功能，又便于揉捏，氧化出产。     关于6063合金，合理调整Si、Mg元素的质量份额有助于进步材料的归纳功能，Si元素恰当过剩对晶粒细化，改进合金强度有利。实践证明：6063合金要想统筹表面质量、力学功能、揉捏功能、合金中下降Fe的含量，削减合金中含Fe相AlgFe2Si2、Al2Fe3Si进步揉捏材表面质量。为使合金易于揉捏平等水平的状况下，下降Mg的含量，比下降Si的含量更有用，为确保型材的力学功能，使合金的Si过剩≤0.25%，构成较多的单晶Si，强度要大于强化相Mg2Si的硬度。     合金中Mg含量过高，揉捏表面麻面、白点较多，不利于揉捏，Si含量过高，型材表面易不规则地呈现拖伤，而且一旦模具规划有一丁点缺点，就简略发作黑线。     由于光伏太阳能铝合金型材的表面质量要求较严，为了减轻表面处理工序的压力，一起也为了确保型材的力学功能，在调整合金元素时，恰当进步Cu元素的下限也是必要的。下面是某公司经过重复探索，较为老练的出产光伏太阳能铝合金型材的化学成分内挖标准。 表4  某公司化学成分内控标准（质量分数）%牌号SiFeCuMnMgCrTiZn其它Al单个算计60600.38-0.40≤0.200．08-0．10≤0。100.46-0.50≤0.05≤0.05≤0.030.050.15余量     按照表4内挖标准出产的型材韦氏硬度都在10HW—12HW之间，契合客户的一般力学功能要求，且易揉捏，黑线显着削减，阳极氧化后表面色彩亮光，成品率高，归纳成品率到达84%以上。     关于客户（例：日本客户）的特殊力学功能要求，韦氏硬度要求14HW以上的铝合金光伏太阳能型材，对合金元素的调整就要重新考虑了。前面现已讲到增加稀土元素，改进铸态安排也能进步力学功能。在Al-Mg-Si系合金中参加恰当稀土（在0.18%～0.26%范围内最佳），经过细化处理后的铸锭，晶粒细化均匀，铸态安排得到显着改进，加工功能进步，揉捏力下降，揉捏速度进步。力学功能能够进步6%左右，而且有较强的耐腐蚀功能，使铝合金型材愈加经久耐用⑤。下面是某公司为出产高强度光伏太阳能铝合金型材的化学成分内控标准。（质量分数）%。 表5  某公司化学成分内控标准（质量分数）%牌号SiFeCuMnMgCrTiZnRE其它Al单个算计6R630.40-0.42≤0.20≤0.100．10-0．120.60- 0.650．10- 0．15≤0.05≤0.030.18- 0.200.050.15余量     按表5化学成分内控标准，铸锭的晶粒度到达一级，揉捏型材的韦氏硬度到达14HW以上，揉捏成品率到达84%以上，氧化成品率到达98%以上，退货率操控在1%之内。     3、熔铸工序出产工艺要求     铝锭投炉前有必要对炉底进行完全整理，关于长期没有清炉（原则上超越15～20炉有必要清炉）的炉顶炉壁有必要整理洁净，谨防炉渣因高温熔解在铝液内，生成Si2Fe、Si3Fe5等针状形物资。尽量不要增加外购不明废料，以本厂发作的几许废料为主，阳极氧化废料的增加量不要超越废料投入量的5%，熔炼温度760℃±10℃，两次以上排气精粹，静置时刻不得超越30min，合金元素增加次序：Si、Cu、Mg终究稀土细化剂，铸造温度（盘内）690℃－710℃，冷却水压力不得低于0.8Pma铸锭晶粒度要求一级，铸锭表面质量有必要契合《YS417变形铝及铝合金铸锭及其加工产品缺点》的标准。     4、揉捏工序操作工艺关键     揉捏出产光伏太阳能铝合金型材，是整个出产工序中最简略的一环，首要操控三温，速度及模具的规划、保护这三个方面，下面从模具、揉捏工艺两个方面进行论说。     （1）模具要求     A、满足的空刀位≥2.5㎜，确保空刀位不粘铝。     B、表面硬度有必要到达HV≥1000，表面光洁度杰出。     C、模具作业带加工最好慢走丝，精度要求高，作业带不能过长，长度操控在3㎜～8㎜之间，且有必要确保园弧过渡，尽量削减作业带长度落差。     D、作业带禁止有缺口，哪怕是一个微丝也不可。     E、作业带抛光要亮，终究一道抛光要用1000意图金相砂纸，确保作业带起镜面。     F、模具氮化间隔应低于普通型材的出产支数。     （2）揉捏工艺操控     A、铝棒上机温度450℃～460℃。可先将铝棒加温到500℃～520℃，然后从加温炉内取出降温，揉捏棒温尽量不要过高，避免黑线、拖伤麻面现象发作。     B、模具温度450℃～480℃，有必要确保在模具加温炉内加温2h以上，但超越8h有必要将模具取出。     C、盛锭筒温度380℃～400℃，现在揉捏机出厂时，揉捏机出产供应商都将盛锭筒的温度断定最高温度400℃。     D、揉捏速度视出材表面质量而定。一般状况下8m/min～18m/min出料口在线淬火温度520±5℃,6060合金在线淬火温度515±5℃,冷却速度4℃/S(风量660m3/h全压，风压850Pa)。     E、尾部操作职工注意在移动型材进程中擦伤、划伤、碰伤型材。型材装框不得堆叠对合，支与支之间有必要坚持2㎝左右的间隔，避免彼此擦伤。有条件的供应商应逐层用瓦檩纸离隔，然后再上下对应摆放垫条。     5、时效工艺挑选     铝合金型材的时效硬化是一个适当杂乱的进程，它与合金元素的组成，揉捏出产工艺的履行及时效工艺的挑选都有很大的联系。现在确凿学者以为：时效硬化是溶质原子偏聚构成硬化区的成果。     铝合金型材在淬火固浴时，合金中构成了空位，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被固定在晶体内，这些过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不安稳状况，必定向平衡态改变，空位的存在，加快了溶质原子的分散速度，因而加快了溶质原子的偏聚。     关于化学万分相同，淬火工艺相同的铝合金型材，挑选不同的时效工艺准则，其抗拉强度是有不同的。图2是时效工艺准则与抗拉强度的联系曲线⑥。从图中能够得出以下几点定论。     ①经175℃、8h热处理后，铝合金型材的抗拉强度较高（最高到达14H以上）。     ②经200℃、2h，180℃、4h，时效温度较高时，有助于强度峰值的上升，但在随后的保温进程中呈下降趋势。     ③经170℃较低温度时效时，需求16h才干到达强度的峰值，终究趋于平稳。     前面现已分析过时效原理及时效工艺的利害。下面从时效准则的作用机理来挑选时效工艺准则。     榜首，在时效温度较高时，由于原子分散简略，安排的固溶处理较快，所以到达峰值的时刻较短，但在后续热处理中，跟着时刻的连续，合金安排软化，呈现“过时效”现象，因而，强度目标呈下降趋势。     第二，在时效温度较低时，由于原子分散才能的约束，固液处理速度缓慢，尽管跟着保温时刻的延伸，材料强度目标有上升趋势，但终因温度影响，未能到达抱负的处理作用。     针对光伏太阳能铝合金型材，合金牌号：6060、6063、6R63直销状况T66（水冷淬火+人工时效，力学功能比T6略高）的要求，某公司决议彩175℃、8h的时效工艺准则。经现场多批次查看，硬度悉数合格，表6是现场查看成果。 表5  出产现场型材硬度检测状况（韦氏硬度HW）型材类型合金牌号直销状况抽样方位抽样支数硬度成果TY0016060T66炉内上、中、下各三框每框10支，共30支11-12合格6063同上同上11-12合格6R63同上每框15支，共45支14-16合格TY0026060T66同上每框10支，共30支11-13合格6063同上同上11-12合格6R63同上每框15支，共45支14-15合格TY0036060T66同上每框10支，共30支11-12合格6063同上同上11-12合格6R63同上同上14-16合格      图2：时效准则对硬度的影响     6、表面处理工序工艺操控     ①喷砂工艺要求     光伏太阳能铝合金型材表面哑光作用，纯化学处理办法难以取得安稳的砂面作用，加之铝耗过大，本钱高，转向选用先机械喷砂，然后再化学处理的办法来取得抱负的哑光表面。其喷砂工艺要求如下：     A、喷砂操作工开机前要预备洁净手套，白洁布及砂纸做好弥补预备。     B、喷砂速度依据喷砂机的功能及揉捏材的表面质量而定，一般以80目至100意图砂为主，型材经喷砂后应确保无显着揉捏纹和可触摸到的线条。     C、操作工随时调查型材表面的砂面作用，有没有漏喷的现象，喷口有没有阻塞的状况发作。     D、特别注意因喷砂机力度不匀而形成型才的阴阳面及二支型材之间的色差。     E、喷砂上下料要轻拿轻放，注预料与料之间或设备形成擦划伤。     F、逐支全检发现擦划伤及时用白洁布、砂纸进行弥补。     7、阳极氧化工序工艺参数断定     （1）工序的断定     光伏太阳能铝合金型材阳极氧化及封孔工艺流程：     脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→中温封孔→高温→水洗→烘干     ②阳极氧化及封孔质量标准     A、阳极氧化膜≥15?m，部分客户要求≥20?m     B、封孔质量：无硝酸预浸的磷铬酸法＜20mg/d㎡（GB/T8753.1，国家标准＜30mg/d㎡）     硝酸预浸的磷铬酸法＜20mg/d㎡（EN12371—7，欧盟标准＜30mg/d㎡）     C、抗热裂性温度：AA15级≤70℃，AA20级≤64℃     ③工艺制定     A、脱脂     脱脂（又称除油）是铝型材表面处理的榜首道工序，尤其是光伏太阳能铲除铝材表面的油脂和尘埃及未处理掉的砂粒等，使后道碱洗比较均匀，以进步阳极氧化膜的质量。表7是某公司酸性溶液脱脂工艺。 表7  某公司2组典型的酸性溶液脱脂工艺序号溶液组成含量g/L温度℃时刻min1H3PO43050～605～6H2SO47表面活性剂52游离H2SO4180～200常温3～5Al+＜20水洗PH值6～9     B、碱蚀工艺⑦     在整个化学预处理进程中，碱蚀是一道非常重要的工序，它对铝材的表面质量起着至关重要的作用。影响铝材碱蚀速度和砂面作用的工艺要素首要有游离浓度和溶液的铝离子含量，槽液温度及处理时刻等。实践出产进程中槽液保护适当重要，铝离子在开槽初期一步到位，平常基本上可坚持铝离子浓度动态平衡（即反响生成的铝与带出槽液中的铝相等量），坚持溶液组份平衡，每天应至少化验一次，及时补加组份，避免组份含量动摇，以确保型原料量的安稳。表8是某公司较为老练的槽液工艺组份。 表8  某公司碱蚀工艺条件溶液组成含量g/L温度℃时刻min游离NaOH45～6050～602～5Al+5～70亮光碱蚀增加剂按NaOH的1/5增加     C、中和（除灰）工艺     中和又称除灰或出光。铝材经过碱蚀后，表面往往会附着一层灰褐色或灰黑色的挂灰，挂灰的详细成分因铝合金原料不同而异，首要由不溶于碱蚀槽液的铜、铁、硅等金属间化合物及其碱蚀产品组成。除灰的意图就是要除净这层不溶解在碱液的挂灰，以避免后道阳极氧化槽液的污染，使阳极氧化后取得外表洁净的阳极氧化膜。     中和工艺，有的供应商选用硫酸法，有的供应商选用硝酸法，传统的硝酸中和工艺选用10%—25%的硝酸溶液，在常温下浸渍1—3min，光伏太阳能铝合金型材因表面质量要求严，色彩有必要共同，而且后工序作废量的一个重要原因——黑线。为了削减作废，增加表面质量的安稳性，将硝酸浓度进步，可减轻后工序的压力（此观念现在存在争议）。某公司中和工艺如下：     硝酸：80g/L～100g/L；温度：常温；游离酸：180g/L～200g/L；时刻：2～5min；铝离子:＜20 g/L。     中和工序工艺办理关键如下:     a、定时测定槽液硝酸浓度、游离酸操控在工艺要求范围内。     b、中和前一道水洗有必要干部，避免铝材表面（特别是型腔内）残留碱液，否则会污染中和槽液，也会使铝材阳极氧化呈现质量问题。     c、用定时器操控好中和操作时刻，太短，除灰不洁净，太长，铝材表面会“发白”，“发糊”和随后阳极氧化膜呈现不透明现象。     d、中和后要进行二次水洗，谨防硝酸过多带入阳极氧化槽内。D、阳极氧化工艺     光伏太阳能铝合金型材膜厚要求AA15级或AA20级，而且对氧化膜的耐热裂性也有规则，故对槽液保护，工艺参数的要求与较严，详细的槽液保护和工艺条件如下：     a、避免前道中和（也称出光）槽液带入氧化槽，由于假如将中和槽内的硝酸带入氧化槽，就会形成氧化不成膜或仅成几个微米薄膜的现象。     b、对槽液应每班出产前进行分析，一般只分析游离硫酸和铝离子含量。槽液在运用进程中，游离硫酸浓度会逐步下降，而铝离子含量上升，当游离硫酸浓度降到规则浓度下限，铝离子含量没有升到上限时，只需计量增加硫酸。但当铝离子含量超越规则上限时，应排放部分1/4～1/3槽液。然后再计量增加硫酸和去离子水。     c、槽液液面上的漂浮物和油污应及时铲除，掉落在槽液中的铝件应及时捞起。     E、硝酸阳极氧化工艺见表9 表9  某公司硫酸直流阳极氧化工艺条件槽液工艺组成一般运用条件最佳运用条件20～25μm游离硫酸(g/L)150～220160～180150～160铝离子(g/L)2～208～185～15温度(℃)15～2218～2017～19电流密度(A/dm2)1.0～1.41.3～1.41.5～1.6时刻/min按膜厚断定一般25～3055～65     F、中温封孔     光伏太阳能铝合金型材因其氧化膜厚度最低AA15级，还应具有抗热裂性，故挑选中温封孔工艺。     某公司中温封孔工艺如下：     中温封孔剂：5 g/L；温度：40℃～60℃；PH值：5.8±0.2；时刻：1mm/1min，温度越高，时刻越短，封孔质量越好。     选用上述工艺对型材封孔处理后，失重实验在16～18mg/dm2之间，优于国家标准。     J、热水洗及烘干     中温封孔结束后，经过二道水洗，进入去高温离子水浸泡100min～15min，水洗85℃～95℃，PH值5～7，为后工序覆膜打下根底。高温浸泡后沥干水珠，然后烘干，烘干炉温度不要超越40℃，若无烘干炉，将型材平放于平板车上一头朝上，天然风干，待低的一头型材边上有水珠时，可用电热风机吹干即可进入包装工序。     7、包装及质量检测     进入包装工序的器件，要逐支进行查看，凡不契合质量标准的有必要悉数挑出，不得包装入库，查看结束的型材先挑几支进行覆膜实验。薄膜覆在光伏太阳能型材上以不粘胶，不掉落为合格，实验合格，方可转入指覆膜阶段，覆膜在型材上要求无气泡、无绉、正中不偏。失重实验，抗热裂性实验，有必要定时进行。凡遇粘膜现象，有必要全面关键查看封孔质量，喷砂质量，抗热裂性。     8、定论     某公司从二○一○年五月份开端出产光伏太阳能铝型材，从开端的归纳成品率35～40%，经过不断探索，并按上述工艺出产，归纳成品率进步到84%～86%。 【参考文献】     ①《2010～2015年我国太阳能光伏发电工业出资分析及远景预陈述》中投参谋新动力、职业首席研讨员  姜谦     ②《我国再生铝工业开展现状及远景展望》我国有色金属工业协会再生金属分会会长  王恭敏     ③、④《太阳能光伏电池用铝合金型材》职业标准  预审稿     ⑤2006《工业铝型材技能专集》P141、《新式Al-Ti-B-稀土(RE)晶粒细化剂》,作者:蒋建军     ⑥2006《铸造技能》27-04,《进步Al-Mg-Si系合金强度的途径分析》,作者:张建新、高爱华、曹新鑫.     ⑦朱祖芳,《铝合金阳极氧化与表面处理技能》化学工业出版社,2010年第2版,P33。     ⑧朱祖芳《铝合金阳极氧化与表面处理技能》,化学工业出版社,2010年第2版,P42。除掉

近年来，以CH3NH3PbX3，为代表的有机-无机杂化钙钛矿材料成本价廉，有非常合适的带隙宽度，同时具有空穴和电子输运能力，其制备的太阳能电池的光电转换效率已达22%以上。但是，CH3NH3PbX3中铅的毒性会破坏社会环境以及导致人类多种疾病。因此，无铅（Lead-Free）或低铅（Less-Lead）钙钛矿太阳能电池的研究，是研究者下一步要努力的方向。　　针对钙钛矿太阳电池中铅的毒性问题，苏州大学廖良生教授、王照奎副教授领导的团队通过尝试采用引入铟（In）部分替代铅（Pb）的来制备钙钛矿太阳能电池，从钙钛矿薄膜制备、退火工艺、器件结构设计等方面进行了优化。结果发现，当用15%的铟（In）代替铅（Pb）时，在降低铅（Pb）使用量的同时，所制备的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率可以从纯铅（Pb）体系的12.61%提高到铅（Pb）铟（In）二元体系的17.55%。X线光电子能谱（XPS）表征表明，铟（In）和氯（Cl）元素存在于退火后的钙钛矿薄膜中。通过与上海应用物理研究所高兴宇研究员、杨迎国博士合作，利用上海光源衍射线站GIXRD进一步表征发现，铅（Pb）铟（In）二元体系钙钛矿太阳能电池薄膜具有多重有序的结晶取向和多重电荷传输通道，从而很好地解释了掺铟钙钛矿型太阳能电池具备效率高（17.55%）和稳定性好的主要原因。此研究工作为开辟无铅（Lead-Free）或低铅（Less-Lead）钙钛矿太阳能电池研究奠定了一定的实验基础。