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光材料的应用与发展第二次修改

-目录CONTENTS引言011光伏电池的原理及发展现状02

引言1

引言众所周知，太阳能是一种用之不竭、储量巨大的清洁可再生能源，每天到地球表面的辐射能量相当于数亿万桶石油燃烧的能量，太阳能开发与利用逐步成府重点发展的战略热能和光能利用是太阳能应用的两种重要形式。光伏发电是利用光伏电池的光伏效应将太阳光的光能直接转换为电能的一种可再生、无污染的发电方式，正在全球范围内迅猛发展，其不仅要替代部分化石能源，而且未来将成为世界能源供应的主体，是世界各国可再生能源发展的重点本文阐述了太阳能光伏发电系统的基本结构和工作原理，综述了国内外光伏发电技术的发展现状及发展趋势近期，来自英国帝国理工学院和澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的科学家们宣布研发出一种新型中间带太阳能电池(IBSC)，并将其必威体育精装版研究成果发表在RRLSolar杂志上

引言1这项新设计代表了中间带太阳能电池领域的重大进展2据介绍，这种新型IBSC采用了一种新颖的太阳能电池架构，并引入了一种独特的光学结构，可有效地利用太阳光谱中的更多光子，提高电池的光电转换效率3此次研究成果的发表，也标志着中间带太阳能电池领域迈出了重要的一步，有望推动中间带太阳能电池的商业化应用4据研究人员透露，必威体育精装版设计的中间带太阳能电池(IBSC)引入了一种全新的太阳能电池架构，其中包括了棘轮带(RB)，其能带示意图可参见图1。这项技术创新使得电池寿命相较于其他同类电池提高了7个数量级，并使电池在室温下工作成为可能。这一突破性的进展将为IBSCs电池的未来发展奠定重要基础，也是中间带太阳能电池领域的一大里程碑5图1-1电池能带图：传统太阳能电池仅有导带CB与价带VB，但是中间带太阳能电池还引入了中间带(IB)，以增加对太阳光的吸收

引言早在2020年，两位西班牙研究人员曾宣称：我们认为，一旦开发出高效的IBSC，科学界将投入更多精力来优化这些设备的性能。我们相信，一旦IBSC被证明非常高效并具有潜在成本效益，根据细分市场，业界将表现出极大的兴趣。如今，高效的IBSC已经开始研发，一旦有更多的企业参与研发并进行量产，这或将是光伏行业的一场大洗牌。来源：NE-SALON新能荟

1光伏电池的原理及发展现状2

1光伏电池的原理及发展现状11839年，法国的EdmondBecquerel发现了光伏效应，即光照能使半导体材料内部的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流。光伏电池是基于半导体P-N结接受太阳光照产生光伏效应，直接将光能转换成电能的能量转换器。1954年，美国Bell实验室的G．Pearson等发明了单晶硅光伏电池，其原理如图1-1所示2图1-1太阳能电池板的发电原理3太阳光照射到光伏电池表面，其吸收具有一定能量的光子，在内部产生处于非平衡状态的电子－空穴对4在P-N结内建电场的作用下，电子、空穴分别被驱向N，P区，从而在P-N结附近形成与内建电场方向相反的光生电场

1光伏电池的原理及发展现状光生电场抵消P-N结内建电场后的多余部分使P，N区分别带正、负电，于是产生由N区指向P区的光生电动势1234567当外接负载后，则有电流从P区流出，经负载从N区流入光伏电池图2为光伏电池等效电路，其中，Iph为与光伏电池面积、入射光辐照度成正比的光生电流(1cm2硅光伏电池的Iph值为16～30mA)ID，Ish分别为P-N结的正向电流、漏电流串联电阻RS主要由电池体电阻、电极导体电阻等组成(RS一般＜1Ω)旁漏电阻Rsh由硅片边缘不清洁或体内缺陷所致(Rsh一般为几kΩ)RL为外接负载电阻，IL，UO分别为光伏电池输出电压、电流

1光伏电池的原理及发展现状当负载开路(RL=∞)时，UO即为开路电压Uoc，其与环境温度成反比、与电池面积无关(在100mW/cm2的光谱辐照度下，硅光伏电池的Uoc一般为450～600mV如图1-2

-2024/6/311演讲完毕谢谢观看xxxxxxxxxxxxxxxxxx汇报人：XXXXX时间：XX年XX月20XX