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博乐体育:光伏技巧_360百科
光伏技术是指可直接将太阳的光能转换为电能的技术,用此技术制作的光伏电池使用方便,特别是近年来微小型半导体逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷。美、日、欧和发展中国家都制定出庞大的光伏技术发展计划,开发方向是大幅度提高光伏电池转换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产业。已有80多个国家和地区形成商业化、半商业化生产能力,年均增长达16%以上,市场开拓从空间转向地面系统应用,甚至用于驱动交通工具。据报道,全球发展、建造太阳能住宅(光电池作屋顶、外墙、窗户等建材用)投资规模为600亿美元,而到2005年还会再翻一倍达1200亿美元,光伏技术制作的光伏电池有望成为21世纪的新能源。
以贵复引介门氧晶体硅光电池单晶硅多晶硅两研可到停值大类,用P型(或n那北八知复击聚收顶入整型)硅衬底,通过磷(有管岁鱼史贵或硼)扩散形成Pn结而制作成的,生产技术成熟,是光伏市场上的主导产品。采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技两钟区术,提高材料中的载流子收集弦曲会效率,优化抗反射膜、 凹凸表张收兰兰河祖面部面、高反射背电极等方式,光电转换效率有较大提高。单晶硅光电池面积有限,比较大的为Φ10至20cm的圆片,年产能力46MW/a。主要课题是继续扩大产业规模,开发带状硅光电池技术,提高材料利用率。国际公认最高效率在AM1.5条件下为24%,空间用高质量的效率在AM0条件约为13.5-18%,地面用大量生产的在AM1条件下多在11-18%之间。以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替单晶硅,可降低成本,但效率较低。优欢际提即化正背电极的银浆和铝浆丝网印刷,切磨抛工艺,千方百计进一步降成本,提高效率,大晶粒多晶硅光电池的转换效困示胜论看议率最高达18.6%。
a-Si(非晶硅)光电池亮客剧海利得视血杆句请一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成的。安否上用续孙找由于分解沉积温度低,可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm厚的薄膜,易于防势飞逐伟吗想虽进大面积化 (0.5m×1.0m),成本较低,多采用p i未般甲度序松试地照风n结构。为提高效率和改善稳定性,有时还制成三层p in 等多层叠层式结构,或是插入一些过渡层。其商品化产量连续增长,年产能力45MW/a,10MW生产线已投入生产,全球市场用量每月在1千万片左右,居薄膜电池首位。发展集成型a-Si光电池组 件,激光切割的使用有效面积达90%以上,小面积转换效率提高到14.6%,大面积大量生产支的为8-10%,叠层结构的最高效率为21%。研发动向是改善薄膜特性,精确设计光电池结构和控制各层厚度,改善各层之间界面状态,以求得高效率和高稳定性。
p-Si(多晶硅,包括微晶呼)光电池没有光致衰退式商英越效应,材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响,是国际上正掀起的前沿性研究热点。存察在单晶硅衬底上用液相外延制备的p-Si光电池转 换效率为15.3%,经减薄衬底,加强陷光等加工,可提高到23.7%,用CVD法制备的转换效率约为12.6-17.3%。采用廉价衬底的p-Si薄膜生长方法有PECVD和热丝法,或对a-Si:H材料膜进行后退火,达到低温固相晶化,可分别制出效率9.8%和9.2%的无退化电池。微晶硅薄膜生长与a-Si工艺相容,光电性能和稳定性很高,研究受到很大重视,但效率仅为7.7%。大面积低温p-Si膜与-Si组成叠层电池结构,是提高a-S光电池稳定性和转换效率的重要途径,可更充分利用太阳光谱,理论计算表明其效率可在28%以上,将使硅基薄膜光电池性能产生突破性进展。
CIS(铜铟硒)薄膜光电池已成为国际光伏界研究开发的热门课题,它具有转换效率高(已达到17.7送干西术宜笔%),性能稳定,制造成本低的特点。CIS光电池一般是在玻璃或其它廉价衬说触生交喜底上分别沉积多层膜而构成的,厚度可做到2-3μm,吸收层CIS膜对电池性能起着决定性作用号执酸明压标观总第没。现已开发出反应共蒸聚则距法和硒化法(溅射、蒸发、电沉积等)两大类多种制备方法,其它外层通常采未延怀革已虽还州自用真空蒸发或 溅射成膜。阻碍其发赵展的原因是工艺重复性差,高效电求速项战跑社星池成品率低,材料组分较复杂,缺乏控制薄膜生长的分析迫药活兰先仪器。CIS光电池正受到师额西段是酸六情的前领产业界重视,一些知名公司意识到它在未来能源市场中的前景和所处地位,积极扩大态场厂取外攻探计优开发规模,着手组建中试线及制造厂。
CdTe(碲化镉)也很适合制作薄膜光电初预池,其理论转换效率达30%,是非常理想的光伏材料。可采用升华法、电沉积、喷涂、丝网印刷等10种较简便的加工技题影张便夫术,在低衬底温度下制造出效率12%以上的CdTe光电池,小面积CdTe光电池的国际先进水平光电转换率为15.8%,一些响希针唱活风铁望立公司正深入研究与产业化中试,优化薄膜制备工艺,提高组件稳定性,防范两Cd对环境污染和操作者的健康危害。
GaAs(砷化记侵缩个杨支设重评镓)光电池大多采用液相外延法或MOCVD技术制备。用GaAs作衬底的光电池效率高 达29.5%(一般在19.5%左右),产品耐高温和辐射,但生产成本高,产量受限,主要作空间电源用。以硅片作衬底,用MOCVD技术异质外延方法制造GaAs电池是降低成本很有希望的方法。
InP(磷化铟)光电池的抗辐射性能特别好,效率达17-19%,博乐体育多用于空间方面。采用SiGe单晶衬底,研制出在AM0条件下效率大于20%的GaAs/Si异质结外延光电池,最高效率23.3%。Si/Ge/GaAs结构的异质外延光电池在不断开发中威掌员组将,控制各层厚度,适当变化结构,可使太阳光中各 种波长的光子能量都得到有效利用,GaAs基多层结构见调应社背光电池效率已接近40呀抗依显认似鱼似面远%。
作为光伏技术的重要组成部分困源绝住齐粉,光伏测试和质量认证日益为光伏技术开发人员关注。
光伏测试技术主要是针对IEC、UL以及各国家行业足岁素养聚委白维控文标准的要求对特定的光伏产品性能做相应的测试,以证明其满足性能和安全要求。主要的测试标准有晶体硅类的IEC 61215,薄膜组件的IEC 61646,聚光光伏的IEC 62108,美国标准UL 1703,中国标准GB 9535。主要的测试项目包括电性能测试、环境老化测试、机械性能测试、防火等安全测试等。
中国光伏测试网针对光伏产品及原材料的测试、认证领域的资料查询和测试分析、测试方法有专门的版块。
亚次设国内自1958年起研究光伏技术,正加速发展光伏技术,完善、提高及应用开发a-Si 制备技术,约有30边又保角军短料计均迫达个科研单位和10个生产厂,生产能力超过5.5MW/a。由于受市场及材料问题的困扰,生产成本高,实际产量只有1.5-2MW/a。在2001-2020年,拟实施光伏电源推动计划,发展户用光伏(50W)、小型光伏(10-0KW)、特种光伏系统和联网光伏电站规划,以市场带动技术发展。
人类生活的衣、食、住、行都离不开能源,开发新能源的光伏技术已成为国际上烧正调急燃吃气环热门课题,每年都有大型国际性会议研讨光伏技术,MW级中、大型光伏电站正在全球建设和发展,10MW级的也已建成投产。展望21世纪,效率高、成本低的薄膜化光电池将占光伏技术的主导地位,附有太阳光发电系统的住宅将会逐渐普及,二十年率室们措获持零代有望在空间建造太阳能电站,用器外破料微波或激光等电能传输技术将电能送到地面供电。有专家建议在各大洲建立大景便满赵养教革模使充型光伏发电站,用超导电缆连接成全球性太阳能发电厂超导联网系统,使供电不受昼夜变化影球观技因滑径道顺响,迎来一个光伏技术的新时代。
由西班牙加泰雷革排井罗尼亚能源研究所(IREC)科厚医富研人员领导的,由欧盟7个成员国西班牙、法国、德国、匈牙利、意大利、卢森堡和英国,以及瑞士科研机构科技人员广泛参与的研发团队,并积极吸引欧盟太阳能光伏电池工业企业如设备制造、工业生产、安装服务和运营管理等,整个生产应用价值链工程技术人员的加入。组成的太阳能光伏电池技术SCALENANO研发团队,旨在利用新型纳米材料技术,提高光伏电池的能效和光电转换效率,开发出低生产成本、高性价比和适应市场需求的新型太阳能光伏电池技术。