太阳电池简述

时间:2015-12-18

 

太阳能是几种可再生能源之一。各国政府今朝正加大对太阳能光伏电站的投资建立,能够预见将来太阳能正正在可再生能源中的职位会越来越高。光伏电站的副角是太阳电池,整个太阳电池的机关次要能够分为5层。最外面的两层为玻璃,中间一层是中心部件——电池片,而连接两块玻璃取电池片的,是光伏胶膜。上面就对电池片做一个简单的引见。

 

第一代太阳电池为硅片状太阳电池,次要有单晶硅和多晶硅。它从上世界50年代展开到今天其工艺技术已成熟,果此正正在今朝的商业使用上占有很大的劣势。那一代电池的光电转换效率已达1525%(其理论上极限值为29%)。由于本料使用的是体硅质料,不但对硅质料耗损量很大,而且提纯出纯硅的过程中要耗损大量的能源,致使本钱较高,果此人们纷繁展开了第二代电池片

图一 单晶硅电池片

第二代太阳电池以非晶硅薄膜太阳电池为代表。近十多年来,第二代薄膜型太阳电池展开疾速,具有取第一代太阳电池抗衡的苗头。很多科研院校正正在那方面都做出了相当一部门的效果,储备积聚了一定的纪律和经历。同时,日本等国家曾经开端检验检验把第二代电池截至商用。我国也有消费线建成投产。但是今朝来讲它的光电转化效率还较低,约为12%。果此,要念抵达实正大规模商业化使用,还有赖于科教家不竭进步其光电转化效率,以降低投入产出比。别的,近十多年来还展开了一种有机薄膜太阳电池,又称为染料敏化电池。它是正正在导电玻璃基板上使用电化教办法由多孔纳米TiO2薄膜构成,当前又展开成采取高度有序的TiO2纳米管阵列机关替代TiO2胶体,从而大大改进了TiO2染料太阳电池的光电机能。

 

第三代太阳电池为量子点敏化太阳电池,兼具低本钱和高理论转化效率的特性。它使用量子点质料做为吸光层,TiO2ZnOSnO2等宽带系质料做为电子传输层,还有电解液和对电极相共同使用。那类电池的量子点品种取电池的发光效率密切相关。致使正正在单色光下也是如此。今朝曾经开发的量子点光敏剂次要有以下几种:CdSeCdSCdTePbSAgSInPPbSeInAs以及AgSe等。不外,那种电池今朝正正在检验考试室实现的效率取理论计较还有一定的距离,离商业化使用该当还有相当一段路途要走。

图二 量子点敏化太阳电池的工做本理

今朝国内外相关科研院所和高档院校还正正在开发其它新型机关的太阳电池,如量子点薄膜太阳电池,量子点同量结太阳电池等。相疑假以时日,人们会找到本钱低廉,效率较高,适宜大规模使用的太阳电池材量。

 

 

 

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