切換到寬版
  • 廣告投放
  • 稿件投遞
  • 繁體中文
    • 6006閱讀
    • 0回復

    [分享]光伏作用的實例——太陽能電池 [復制鏈接]

    上一主題 下一主題
    離線lingyuxindu
     
    發(fā)帖
    13
    光幣
    311
    光券
    0
    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2011-09-08
    太陽能電池的分類簡介 <=K qc Hb  
    RBKOM$7  
      太陽能電池按結晶狀態(tài)可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類,而前者又分為單結晶形和多結晶形。 knp>m,w  
    T.e.{yO  
      按材料可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形,而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)等。 1%[_`J;>Z  
    8,T4lb<<  
      太陽能電池根據(jù)所用材料的不同,太陽能電池還可分為:硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池,其中硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的,在應用中居主導地位。 I,@r5tK o  
    ;U =q-tb  
    (1)硅太陽能電池 6]cryf&b  
    <i?a0  
      硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。 >pyj]y^3  
     l~s7Ae  
      單晶硅太陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟。在實驗室里最高的轉換效率為24.7%,規(guī)模生產(chǎn)時的效率為15%。在大規(guī)模應用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導地位,但由于單晶硅成本價格高,大幅度降低其成本很困難,為了節(jié)省硅材料,發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品。 w0m^ &,;#  
    8TV;Rtl  
      多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜電池,其實驗室最高轉換效率為18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉換效率為10%。因此,多晶硅薄膜電池不久將會 ;Y9=!.Ak0y  
    Pn.bVV:  
    6c4&VW  
    國際空間站太陽能電池板
    , $*IzL~  
    在太陽能電地市場上占據(jù)主導地位。 jR ~DToQ  
    uLeRZSC  
      非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕,轉換效率較高,便于大規(guī)模生產(chǎn),有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應,穩(wěn)定性不高,直接影響了它的實際應用。如果能進一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉換率問題,那么,非晶硅太陽能電池無疑是太陽能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。 X?r48l??  
    RrrK*Fk8=  
    (2)多元化合物薄膜太陽能電池 yY{kG2b,  
    {16<^  
      多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。 5X.ebd;PT  
    -F/st  
      硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,并且也易于大規(guī)模生產(chǎn),但由于鎘有。。,會對環(huán)境造成嚴重的污染,因此,并不是晶體硅太陽能電池最理想的替代產(chǎn)品。 Ji'(`9F&a  
    Y qdWctUY  
      砷化鎵(GaAs)III-V化合物電池的轉換效率可達28%,GaAs化合物材料具有十分理想的光學帶隙以及較高的吸收效率,抗輻照能力強,對熱不敏感,適合于制造高效單結電池。但是GaAs材料的價格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs電池的普及。 <Cpp?DW_  
    6SM:x]`##,  
      銅銦硒薄膜電池(簡稱CIS)適合光電轉換,不存在光致衰退問題,轉換效率和多晶硅一樣。具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優(yōu)點,將成為今后發(fā)展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源,由于銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這類電池的發(fā)展又必然受到限制。 jF ^5}5U  
    R@ Y=o].2  
    (3)聚合物多層修飾電極型太陽能電池 pcS+o  
    [onqNp  
      以有機聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制造的研究方向。由于有機材料柔性好,制作容易,材料來源廣泛,成本底等優(yōu)勢,從而對大規(guī)模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否發(fā)展成為具有實用意義的產(chǎn)品,還有待于進一步研究探索。 P@}P