太阳能电池加热效率研究及小型太阳能电池供电热水器系统设计开题报告.docVIP

山西大学本科毕业论文（设计）开题报告 姓 名 温兴超 学 号 所在专业 论文（设计）题目 太阳能电池加热效率研究及小型太阳能电池供电热水器系统设计 选题的目的和意义： 随着经济的发展，化石能源不断较少，环境污染越来越严重，太阳能普遍，巨大，清洁无污染而且长久储量大的特点也越来越受到国内外的亲睐，但太阳能的分散性，不稳定性和效率低和成本高：太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高的特征成为世界的研究方向和课题。而研究高效率的太阳能电池板就具有重要的意义和研究价值，现在太阳能电热水器已经进入千家万户，课题的研究有利于清洁能源的利用为人类服务，并且太阳能热水器是不易损坏，寿命至少在十年以上，甚至有到二十年的，因为基本热源为免费的太阳能，所以使用它十分符合经济成本效益。太阳能电池加热效率及太阳能供电热水器系统技术上的创新具有重要的意义。 1.国内外研究现状： 我国地处北半球欧亚大陆的东部，土地辽阔，幅员广大。.我国的国上跨度从南至北，自西向东距离都在5000Km以上， 总面积达的960万平方方公里， 占全世界陆地总面源的7%，居世界第三位，在我国广阔富饶的土地上有着十分丰富的太阳能。太阳能的应用用包括大阳能发电和太阳能热利用，太阳能发电又分为光伏发电，光化学发电，光感应的发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能电池这种半导体器件吸收太阳光辐射能，使之转化成电能的直接发电形式光伏发电形式，光伏发电是当今太阳能发电的主流。中国对太阳能电池的研究开发工作高度重视，早在七五期间，非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题，八五和九五期间，中国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。根据半导体设备暨材料协会(SEMI)的统计，2011年中国国内新增光伏装机容量2.7GW，占到2011年全球新增光伏装机容量的10%左右。水利水电规划总院的数据显示，截至到2012年底，中国光伏发电容量已经达到了7982.68MW，超越美国占据第三，但是最重要的还是集中在西部地区。中国?19个省共核准了484个大型并网光伏发电项目，核准容量是11543.9?MW；中国15个主要省已累计建成233个大型并网光伏发电项目，总的建设容量为4193.6MW，2012年兴建98个。其中青海、宁夏、甘肃3省的建设容量和市场份额都占据了半壁江山。为了解决这种光伏发电集中的情况，从2012年12月开始了分布式光伏发电示范项目的一个技术评审，到2013年5月，中国26个省市共上报了140个示范区，每一个示范区项目不是一个独立项目，可能涵盖了若干个市、县或者是镇，它的总容量是16529.6MW。根据OFweek行业研究中心的必威体育精装版数据显示，2013年上半年中国新增光伏装机2.8GW，其中1.3GW为大型光伏电站。截至2013年上半年，中国光伏发电累计建设容量已经达到10.77GW，其中大型光?伏电站5.49GW，分布式光伏发电系统5.28GW。目前，国务院审议通过了《可再生能源中长期发展规划》，明确太阳能发电是可再生能源发展的重要组成部分，当前和今后一段时间要加快开发利用。按照国家规划，到2020年将达到1.8GW，到2050年将达到600GW（百万千瓦）。按照中国电力科学院的预测，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。与此同时，中国已经形成了多家世界级的光伏产品生产企业，并分别在美国、香港上市。从已上市企业的市值看，世界十大光伏企业中，中国有保利协鑫、茂迪（台湾）、天合光能、无锡尚德四家，分别位居第二、五、七、八。德国、美国、日本三个国家是主要的利用太阳能的国家，集中了太阳能电池生产商，也是产品主要的需求国。西班牙则发展迅速。德国太阳能装机容量在2007?年达到1328MW，占世界新增容量的47%。是目前全球最大的太阳能发电市场，而西班牙是增长最快的市场之一，2007?年新增太阳能光伏发电装机容量640MW，同比增长480%，成为全球新的第二大市场。美国市场新增220?MW，同比增长57%，只有日本在政府取消了一定的政策补贴后增速下降了22%，综上，全球太阳能电池呈迅猛式的发展。? 全球太阳能电池呈迅猛式的发展。? 太阳能电池优缺点主要体现在成本、转化率、生产工艺、技术等方面，导致电池转换效率提高的原因主要来自于以下几个方面： (1) 材料质量的改善，显著的提高了光生载流子在电池体内的扩散长度和收集效率； (2) 电池表面绒面和减反射膜的形成有效地提高了太阳光在电池体内的吸收； (3) 铝背场(BSF)的形成有效地减少了电池背面的表面复合速率； (4) 磷吸杂、铝吸杂和体内的氢钝化有效地提