A 太阳能电池概述知识研讨.ppt

非晶硅太阳能电池存在的问题 效率较低 单晶硅太阳能电池，单体效率为14%-17%(AMO)，而柔性基体非晶硅太阳电池组件（约1000平方厘米）的效率为10-12%，还存在一定差距。 相同的输出电量所需太阳能电池面积增加，对于对太阳能电池占地面积要求不高的场合尤其适用，如农村和西部地区。 稳定性问题 非晶硅太阳能电池的光致衰减，所谓的W-S效应，是影响其大规模生产的重要因素。目前，柔性基体非晶硅太阳能电池稳定效率已超过10%，已具备作为空间能源的基本条件。 非晶硅太阳电池的市场 大规模地成本发电站 1996年美国APS公司在美国加州建了一个400千瓦的非晶硅电站,引起光伏产业振动。 Mass公司(欧洲第三大太阳能系统公司)去年从中国进口约5MWp的非晶硅太阳能电池。 日本CANECA公司年产25MWp的非晶硅太阳能电池大部分输往欧洲建大型发电站(约每座500KWp-1000KWp)。 德国RWESCHOOTT公司也具有30MWp年产量,全部用于建大规模太阳能电站。 弱光下使用 由于非晶硅太阳能电池在室内弱光下也能发电，已被广泛用于太阳能钟，太阳能手表，太阳能显示牌等不直接受光照等场合下。 与建筑相配合,建造太阳能房 非晶硅太阳能电池可以制成半透明的，如作为建筑的一部分，白天既能发电又能使部分光线透过玻璃进入室内，为室内提供十分柔和的照明(紫外线被滤掉)能挡风雨，又能发电;美国，欧洲和日本的太阳能电池厂家已生产这种非晶硅瓦。 中国非晶硅太阳电池产业 目前中国已有的非晶硅太阳能电池生产线 序号 单位名称 产能 备注 1 天津津能 5MWp 2 哈尔滨克罗拉太阳能 1MWp 3 深圳拓日 1 4 深圳创益 1 5 深圳日月潭 1 6 北京世华 筹建中 7 泉州 筹建中 化合物太阳能电池 化合物太阳能电池的特点 光电转化效率高、转换效率提高空间大。 美国Tecstar公司已研制成功了用于空间的、效率达到33.4%的太阳电池 （InGaP/GaAs电池）。 材料消耗少。 化合物半导体材料的带隙1.4eV ，对阳光吸收系数更大，使得这些材料适合制作薄膜电池。 化合物太阳电池的品种多，应用范围广泛。 抗辐射性好，适用于空间飞行器电源等特殊应用。 砷化镓(GaAs)太阳电池 砷化镓属于Ⅲ-Ⅴ化合物半导体材料，能隙(band gap，又叫禁带宽度forbidden bandwidth)为1.4eV，并且耐高温性强，最高转换效率可达30%。砷化镓系列太阳能电池包括单晶GaAs、多晶GaAs、镓铝砷-GaAs异质结、金属-半导体GaAs、金属-绝缘体-半导体GaAs、GaSb（锑化镓）、GaInP等。 砷化镓(GaAs)太阳电池 砷化镓(GaAs)太阳电池特点： 砷化镓系列太阳能电池具有很高的光发射系数和光吸收系数 砷化镓系列太阳能电池比硅具有更高的理论转换效率 较好的抗辐射性能 易于获得晶格匹配和光谱匹配 CdTe太阳能电池 CdTe太阳能电池结构示意图 CdTe太阳能电池性能 光电转换效率高（27%），对可见光吸收系数大； 稳定性好，结构简单，易工业化 成本低 存在Cd毒性 CdTe太阳能电池结构 PN结：n-CdS/p-CdTe CdTe电池组件制备 CdTe电池组件制备工艺流程 CdS、 CdTe 薄膜的制备技术 真空蒸发法、 溅射法、 近空间升华法、 元素汽相化合法、 电化学沉积法等。其中真空蒸发法、 溅射法的生产成本高 ,不适于规模化生产。 太阳能电池概述 一 背景介绍 二 太阳能电池发展历史 三 太阳能电池的应用 四 太阳能电池材料 五 单晶硅太阳能电池生产简易流程 六 太阳能电池的发展方向 人类未来50年面临的十大难题 一 背景介绍 化石能源的大量使用导致了全球气候变化。政府间气候变化专门委员会(IPCC)的综合评估结果表明：近50年全球大部分增暖，非常可能(90%以上)是人类活动的结果，特别是源于化石燃料使用导致的人为温室气体排放。 化石能源的开发利用造成环境污染。我国每年排入大气的污染物中，有约80%的烟尘、87%的SO2和67%的NOx来源于煤的燃烧。这些污染物会形成硫酸烟雾、酸雨以及其它光化学烟雾等。 化石能源行将枯竭带给人类巨大的挑战。按照2008年的开采速度计算，全球石油剩余探明储量可供开采42年，天然气和煤炭分别可供应60年和122年。2008年我国煤炭储采比约为41年，天然气和石油储采比分别约为32年和11年。 必须加强替代能源包括核能、风能、太阳能、水能、地热和海洋能等的开发利用。 2011-2012年我国能源科学发展战略报告 全人类的挑战 太阳能的优点：太阳能是人类可利用的最直接的清洁能源，它分布广阔，获取方便；不会污染环境，没有废水、废渣、废气