太陽(yáng)能電池的分類(lèi) 及光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)

1、.太陽(yáng)能電池的分類(lèi)及光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn).太陽(yáng)能電池發(fā)電原理圖.一、太陽(yáng)能電池發(fā)電分類(lèi) 常用太陽(yáng)電池按其材料可以分為： 1）硅太陽(yáng)能電池；2）以無(wú)機(jī)鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池；3）功能高分子材料制備的大陽(yáng)能電池；4）納米晶太陽(yáng)能電池等。 如：晶體硅電池、硫化鎘電池、硫化銻電池、砷化鎵電池、非晶硅電池、硒銦銅電池、疊層串聯(lián)電池等。 晶體硅電池應(yīng)用最廣，其中單晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率實(shí)驗(yàn)室已高達(dá)24.2%，工廠規(guī)?；a(chǎn)的單晶硅電池其效率也在12%以上。 .+-P P型單晶硅型單晶硅N N型單晶硅型單晶硅 背電極背電極 太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu).+-P

2、 P型單晶硅型單晶硅N N型單晶硅型單晶硅背電極背電極太陽(yáng)能電池吸光過(guò)程太陽(yáng)能電池吸光過(guò)程光子光子U U空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)E E+-+-.P型單晶硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu).幾種常見(jiàn)的太陽(yáng)電池單晶硅太陽(yáng)電池單晶硅太陽(yáng)電池1.其原子排列非常規(guī)則，轉(zhuǎn)換效率最高。其原子排列非常規(guī)則，轉(zhuǎn)換效率最高。 器件用器件用13 ，厚度約為，厚度約為200微米微米300 微米。微米。 cm.2.實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率：澳大利亞新南威爾士大學(xué)實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率：澳大利亞新南威爾士大學(xué) 保持的保持的24.7%。4. 單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率都在單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率都在15%以上。以上。5.減反射膜用熱氧化法或常壓化學(xué)氣相沉積法減反射膜用熱氧化法或

3、常壓化學(xué)氣相沉積法 制備制備SiO2或或TiO2薄膜。薄膜。.6. 特點(diǎn)：硅材料豐富；制造技術(shù)成熟；結(jié)晶中特點(diǎn)：硅材料豐富；制造技術(shù)成熟；結(jié)晶中 缺陷較少；轉(zhuǎn)換效率高；可靠性強(qiáng)；穩(wěn)定性缺陷較少；轉(zhuǎn)換效率高；可靠性強(qiáng)；穩(wěn)定性 高，能使用高，能使用30年左右。年左右。.多晶硅太陽(yáng)電池多晶硅太陽(yáng)電池1.其制作不是拉成單晶，而是熔化后澆鑄成正其制作不是拉成單晶，而是熔化后澆鑄成正 方形的硅錠。方形的硅錠。2.硅表面有很多不同大小的結(jié)晶區(qū)組成。硅表面有很多不同大小的結(jié)晶區(qū)組成。4. 器件用器件用0.52 ，厚度約為，厚度約為220微米微米300微米。微米。 cm.5.減反射膜用氮化硅薄膜。減反射膜用氮化

4、硅薄膜。6.工藝簡(jiǎn)單，可大規(guī)模生產(chǎn)，多晶硅生產(chǎn)的產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可大規(guī)模生產(chǎn)，多晶硅生產(chǎn)的產(chǎn) 量和市場(chǎng)占有量較大。量和市場(chǎng)占有量較大。3. 單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率都在單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率都在13%15%以上。以上。.7. 根據(jù)減反射膜厚度的不同，其呈現(xiàn)出的顏色也根據(jù)減反射膜厚度的不同，其呈現(xiàn)出的顏色也 不一樣，有金色、綠色，深藍(lán)色等。不一樣，有金色、綠色，深藍(lán)色等。.2、多晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)過(guò)程.薄如紙片的太陽(yáng)電池.非晶硅太陽(yáng)電池非晶硅太陽(yáng)電池1.非晶硅的表示：非晶硅的表示： -Si。2. 光吸收能力很強(qiáng)，僅僅幾微米就能吸收陽(yáng)光光吸收能力很強(qiáng)，僅僅幾微米就能吸收陽(yáng)光 光吸收系數(shù)很大，因此可以把它做到很薄。

5、光吸收系數(shù)很大，因此可以把它做到很薄。3. 禁帶寬度是禁帶寬度是1.5eV2.0eV(晶體硅的為晶體硅的為1.12eV) 與太陽(yáng)光譜有更好的匹配。與太陽(yáng)光譜有更好的匹配。4. 制作工藝簡(jiǎn)單，耗能少，可以沉積在玻璃、制作工藝簡(jiǎn)單，耗能少，可以沉積在玻璃、 不銹鋼、甚至廉價(jià)的耐溫塑料上。沉積溫度不銹鋼、甚至廉價(jià)的耐溫塑料上。沉積溫度 300400 oC。.4. 商業(yè)用轉(zhuǎn)換效率在商業(yè)用轉(zhuǎn)換效率在6%7.5%左右。左右。5. 非晶硅有光致衰減效應(yīng)。非晶硅有光致衰減效應(yīng)。.二、太陽(yáng)能光伏發(fā)電優(yōu)缺點(diǎn)1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小且輕。 (2)易安裝，易運(yùn)輸，建設(shè)周期短。(3)容易啟動(dòng),維護(hù)簡(jiǎn)單,隨時(shí)使用,保證供應(yīng)。(4)清潔，安全，無(wú)噪聲。(5)可靠件高，壽命長(zhǎng)。(6)太陽(yáng)能無(wú)處不有，應(yīng)用范圍廣。(7)降價(jià)速度快，能量?jī)斶€時(shí)間有可能縮短。.2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的主要缺點(diǎn)(1)能量分散，占地面積大。(2)間歇性大。除了晝夜這種周期變化外，太陽(yáng)能光伏發(fā)電還常常受云層變化的影響。小功率光伏發(fā)電系統(tǒng)可用蓄電池補(bǔ)充，大功率光伏電站的控制運(yùn)行比常規(guī)火電廠、水電站、核電廠要復(fù)雜。(3)地域性強(qiáng)。.本節(jié)課你學(xué)到了嗎？ 太陽(yáng)能電池按結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行分類(lèi) 太陽(yáng)能電池按材料的不同進(jìn)行分類(lèi) 光伏發(fā)電的