太阳能电池技术报告.ppt

（3） 利用全新的构思来提高转换效率 如果将搜集太阳能和完成光电转化两个过程进行分离，分别用一个高效的装置去完成，将很大程度提高效率。用特殊的“聚光镜”使吸收效率成很大倍数的增加，以及高效率的转换器件。 6、当今太阳能电池新技术 （1） Ⅲ- Ⅴ高效三阶电池太阳能电池 三结GaAs电池具有很好的高温特性，在高倍聚光时可获得很高的输出功率。以GaInP/GaAs/Ge为主要部件的聚光太阳能电池效率达到40%以上，空间平均效率最高超过30%。2007年8月美国能源部的20倍聚光的的三结GaAs电池转换效率达42.8%。 （2）高效聚光多结太阳能电池 利用菲涅耳透镜或抛物面反射镜来聚光，从而获得高强度的太阳光，实现的主要技术难点是怎样控制反射镜来保证一直将太阳光反射到电池板上，还有就是电池板的冷却技术（随着温度的升高太阳能电池的输出效率会降低）。 据预测，使用三个以上的PN结、并改善材料与设计，将能够达到58%的理论效率值。 在我国内蒙古鄂尔多斯市建立的建立的聚光光伏电站，采用八面体反射镜围成的聚光器或称“光漏斗”和普通光伏电池构成一个个分立的发电单元，这种新的聚光曲面和跟踪方法比传统聚光效果提高几倍到几十倍，并一次性实现了聚光与跟踪同时进行的设计模式。  (3) 柔性CIGS太阳能电池 这种半导体材料具有转换率高、不易老化、经久耐用、耐放射线等优点。由于十分轻薄，该材料制成的太阳能电池可以弯曲，可应于凹凸的墙面和物体表面。通过在CIGS材料层与基板之间铺设碱化合物硅酸盐玻璃层，可以大幅度促进CIGS材料层的能量转换，转换率达到17.7%,创造了世界纪录。 (4) 可聚太阳能的玻璃窗 麻省理工学院的科学家按特殊比例混合至少两种涂料制成一种聚能材料，涂料涂在特殊玻璃窗或塑料嵌板上。这些涂料能一起工作以吸收大范围的波长，然后以不同波长重新发射，并通过嵌板传送给窗边缘的太阳能电池上。这种可吸收大范围波长的聚光器能使太阳能电池在每个波长上达到最优解，大大减少了光线在传输途中的损失，最终由太阳能电池转化而来的能量可达原来的十倍。 （5）印刷式太阳能电池 Nanosolar采用在大气中将铜铟镓硒纳米粉体直接喷洒于铝箔之上，制成可弯曲的太阳能电池，藉由印刷制程，将这些粉体依正确的原子比例完整且均匀地沉积于基板上，该电池制备简单、快速、产量大，所用设备便宜而且容易保养。由于使用了铝箔作为基板，其导电率大大提高。 Nanosolar称其实验室产品转换率可达16％，却未公布其商业化产品转换率，外界人士估计其仅有不到10％。另外，铟和硒均属稀有真贵金属，油墨法涂覆在铝箔上的涂层是否能够稳定保持25年以及铝是否比玻璃更好，这些都是应该担心的问题。 (6) 半导体纳米材料太阳能电池 传统的太阳能电池中，一个光子只能精确地释放1个电子，而半导体纳米晶体中，一个光子可释放出2个或2个电子，这就是所谓的“雪崩效应”。释放出的电子越多 ，太阳能电池的输出功率越大，它的最大输出能源效率将能达到44%。使用纳米技术的新型太阳能供电系统，可以将回收成本的时间由原来的4～5年缩短至不超过1年。 同时可以将光电转换电路印制在塑料薄膜材料上制成太阳能电池片，不仅使生产速度大大提高，而且印制的电路线宽仅有头发直径的十万分之一，还可以卷曲，以收集更多的太阳能。 纳米结构材料是在十亿分之一米的尺度上制造的材料。 两种制造太阳能电池材料的纳米技术方法已经显示出了特别的前景，参杂和量子点敏化都增强了金属氧化物材料对可见光的吸收，将两种方法结合起来，整个材料的功能大于两种独立成分之和。 （7）分光谱太阳能电池 利用光学系统将太阳的光谱分解成不同波长的光谱带，分别用几种对上述不同波长的光的光谱响应率高的半导体材料对准上述的光谱带，从而总成一光电转换效率高的光电池组，克服了单一半导体材料光电转换效率低和叠层光电池半导体材料用量多，电流匹配困难，制作工艺复杂，造价昂贵的缺点。 (8) 转换效率达42.8％的超高效太阳能电池 采用一种新型的横向光学聚焦系统，该系统将入射光分成高、中、低三个不同的能量束，分别照射到不同的感光材料上，这些感光材料总的吸收光谱则覆盖了整个太阳光谱，而且该聚焦系统包含一个静止的宽接收角光学系统，可以捕获