光伏材料 第.ppt

;课程安排及要求;第一章 太阳电池概论 ;太阳辐射 ;太阳实质上是一个由氢-氢发生核聚变反应所加热的气体球，其中心温度高达20,000,000K。由于太阳内部的辐射大部分被太阳表面附近的负氢离子层吸收，而且在负氢离子层聚集的热量在对流传热的作用下把热量传到光球，然后能量通过辐射的形式传递到外层气体中，太阳表面温度或光球层温度约为6000K ;连续的电磁辐射光谱 ,光谱分布由普朗克辐射定律决定：物体吸收热量后辐射总能量增加，而且辐射峰值向短波移动， 太阳辐射光谱中90%是波长位于100nm-3000nm，大部分属于可见光（390-760nm）范 围，可见光0.4-4ev，红外线低于0.4ev，而紫外线高于4ev;太阳辐射能量中约有10亿分之一可以进入大气层上界，其中30%被大气层反射回太空，23%被大气层吸收，仅有47%的能量能够到达地球表面，其功率约为8.2×1010MW（这一功率相当于45万个长江三峡水电站???功率）。 太阳光辐射一般包括直接辐射和间接辐射，辐射强度因所处纬度、季节、天气及一天中时间的不同而异 散射辐射的原因包括瑞利散射和大气中分子的散射，及大气层中悬浮颗粒和灰尘引起的散射。散射太阳光的光谱成分不同于直射太阳光的光谱成分。散射辐射光中含有更丰富的短波光，或“蓝”波长的光。 ;根据太阳能辐射总量（KWh/m2）和月均温≥10℃期间日照数≥6h的天数，将我国划分为四类辐射区 ;太阳常数 ;太阳能的利用 ;太阳能的重要性 ;国家;太阳能优缺点 ;太阳电池的发展史 ; ;中国的太阳能电池也经历了从无到有、从空间到地面、由军到民、由小到大、由单品种到多品种以及光电转换效率由低到高的艰难而辉煌的历程 1958年，我国首研制出首块单晶硅 ，1969年，硅太阳电池组研制完成 ;1971年硅太阳电池成功应用到“实践1号卫星 上世纪70年代末，我国太阳电池应用从空间转向地面，但直到2002年产能最多也就2MW ;从80年代的萌芽到90年代稳步发展期，我国太阳电池产量能够满足国内需要 1998年第一套3MW多晶硅电池及应用系统在天威英利公司落户，2002年无锡尚德第一条10MW太阳电池生产线正式投产 2003年我国开始进行商业化生产多晶硅太阳能电池 自此以后，在欧洲特别是德国市场拉动下，尚德和保定英利持续扩产，其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产迅速增长 2009年，我国太阳能电池产能占到世界总产量的40%，其中尚德全世界排名第二 专家预测2013年全球10大太阳电池供应商中有中国3家，分别为台湾茂迪、无锡尚德和保定英利 ;沥暂纠皑痕咯厢沤逗氦惦傍牲梆烩迭秒先拭泡煞滔循封喊忠都败包茁集现光伏材料 第光伏材料 第;在国内外上市的企业也有数十个，90%的太阳电池出口 90年代初期，光伏发电主要应用在通信和工业领域 1995年开始主要应用在特殊应用领域和边远地区，逐步建立了较大型的光伏发电应用系统 2000年以后，中国的光伏技术已步入大规模并网发电阶段 ;海 外 上 市;国内上市;2002年以来，国家发改委启动了“西部省区无电乡光明工程”，通过光伏和小型风力发电的方式，最终解决西部七省区即西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙、陕西和四川近800个无电乡的用电问题。到目前为止，国内应用市场仍然还是以西部偏远山区、农村电气化，经济发达地区的太阳能建筑示范工程、北京奥运工程项目、上海世博会项目、以及太阳能电子产品（包括太阳能灯具）为主 年装机量呈现稳步上升的趋势 ，1976年装机量为0.5MW，2009年为160MW，总的装机量达到300MW ;堡易不帧在局央违段杖眼怜坏哎锗假傈场渴跪劝右非冻于蹬直是茹拣瑚掣光伏材料 第光伏材料 第;太阳能电池仍然是以晶体硅太阳电池为主，市场份额达90 大面积商品化太阳电池效率可达到18% 其次是非晶硅薄膜太阳电池，占到8% 其他的如铜铟硒、砷化镓、碲化镉、染料敏化电池及多晶硅薄膜等处于产业化的初期，市场份额较小 ;与国外相比可能还存在一些差距，主要表现在技术水平、产业和市场发展等方面 单晶硅、多晶硅的实验室效率分别为20.4%、16%，而国外的分别为25%和20% 太阳能电池制造中，很多设备都是从国外进口，耗费了企业大笔资金 ;按照国家发改委编制的《可再生能源中长期发展规划》，我国未来太阳电池产业发展的重点如下： 利用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决偏远地区无电村和无电户的供电问题，重点地区是西藏、青海、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、云南等地区。 在经济较发达、现代化水平较高的大中城市，建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施，首先在公益性建筑物上应用，然后逐渐推广到其它建筑物，同时在道路、公园、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源 建设较大规模的太阳能光