太阳能电池太阳能电池材料.pptVIP

太阳能电池及其材料;主要内容; ;一、前言;;　 人类迄今已有400万年的历史，在这期间，人类从学会使用火开始，经过石器、铁器时代，直到近代工业化革命，各种技术发明使人类文明到达了一个前所未有的高度。同时，人类消耗的能源也日益增长，其中煤、石油等是今天主要的能源来源。;随着人类活动的不断进行，地球的环境问题也日益突出;太阳辐射;地球表面的太阳辐射;地球表面的太阳辐射 —大气影响;典型的晴空时，大气对入射太阳光的吸收和散射。;地球表面的太阳辐射 —大气影响;大气层的散射 当光穿过大气层被吸收的同时也发生散射。大气中光的散射机制之一就是人们熟知的瑞利散射，它由大气中的分子引起。 散射光主要是蓝光，所以除了太阳所处的区域外，来自天空所有区域的光都呈现蓝色。在天气晴朗的日子，入射光线中大概有10%会被散射。;来自云层和其它大气层的地方差异的影响 大气对入射太阳光的最终影响来自大气层的地方差异。取决于覆盖云层的类型，入射光能量将会有不同程度的减少。;地球表面的太阳辐射 —大气质量;*; 在太阳光入射角与地面成夹角θ时，大气质量为： AM=1/cosθ = sec ? 　 当θ=48.2%时，大气质量为AM 1.5，是指典型晴天时太阳光照射到一般地面的情况，其辐射总量为1 kW/m2，常用于太阳能电池和组件效率测试时的标准。 ; 估算大气质量的一个最简单的方法就是测量一个垂直立着的标杆的投影长度。;地球表面的太阳辐射 —大气质量;地球表面的太阳辐射强度;中国太阳能资源分布;太阳能丰富区，在内蒙中西部、青藏高原等地，年总辐射在150 kcal/cm2以上。 太阳能较丰富区，北疆及内蒙东部等地，年总辐射约130～150 kcal/cm2 。 太阳能可利用区，分布在长江下游、两广、贵州南部和云南，及松辽平原，年总辐射量为110～130 kcal/cm2 。; 太阳能的利用;太阳能传输 ;太阳能直接传输;太阳能间接传输;生物转换利用太阳能 ;生物转换利用太阳能;光热转换利用太阳能 ;光电转换利用太阳能 ;光化学转换利用太阳能 ;太阳能的家族;太阳能的家族;太阳能的家族;太阳能的家族;太阳能特点：; ; 太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，即半导体材料。 ;太阳能电池的发展历史; 1953年美国贝尔研究所首先应用这个原理试制成功硅太阳电池，获得6%光电转换效率的成果。太阳能电池的出现，好比一道曙光，尤其是航天领域的科学家，对它更是注目。这是由于当时宇宙空间技术的发展，人造地球卫星上天，卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备，需要足够的持续不断的电能，而且要求重量轻，寿命长，使用方便，能承受各种冲击、振动的影响，而太阳能电池完全可以满足这些要求。 ; ;This PV panel, developed by TRW for a communications satellite in 1966, was typical for its day. ;我国1958年开始进行太阳能电池的研制工作，并于1971年将研制的太阳能电池（中国1418所研制）用在了发射的中国卫星实践2号上。 以太阳能电池作为电源可以使卫星安全工作达20年之久，而化学电池只能连续工作几天。;Despite these advances, PV devices in 1970 were still too expensive for most down to Earthuses. But, in the mid-1970s, rising energy costs, sparked by a world oil crisis, renewed interest in making PV technology more affordable. ;;1995: 世界太阳能电池产量达到84.2MW，单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池转换效率分别达到：14%,13% 和6%。; 太阳能电池近年也被人们用于生产、生活的许多领域。从1974年世界上第一架太阳能电池飞机在美国首次试飞成功以来，激起人们对太阳能飞机研究的热潮，太阳能飞机从此飞速地发展起来，只用了六七年时间太阳能飞机从飞行几分钟，航程几公里发展到飞越英吉利海峡。现在，最先进的太阳能飞机，飞行高度可达2万多米，航程超过4000公里。另外，太阳能汽车也发展很快。???; 当前，太阳能电池的开发应用