太阳能电池工艺项目实训报告.docVIP

目 录 前 言 2 第一章 项目背景 3 1.1 世界能源的总体情况 3 1.2 世界新能源的开发 3 1.3 太阳能开发的现实意义 4 1.4 太阳能开发的发展前景 5 第二章 太阳能电池 7 2.1 太阳能电池的分类 7 2.2 光伏发电的基本原理 7 第三章 染料敏化太阳能电池 9 3.1 染料敏化太阳能电池结构 9 3.2 染料敏化太阳能电池原理 9 3.3 实训材料、药品和设备 10 3.4 实训步骤 10 3.5 制备过程 11 3.5.1 制备AZO电极和Pt对电极 11 3.5.2 电极的制备 12 3.5.3 染料和电解质的制备 13 3.5.4 组装 13 3.6 测试结果 14 第四章 实训总结 15 附录： 16 前 言 据预测，光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要地位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。目前世界光伏产业以31.2%的年平均增长率高速发展，位于全球能源发电市场增长率的首位，预计到2040年光伏发电将占据世界发电总量的20%以上，到2050年光伏发电将成为全球重要的能源支柱产业。 太阳能是“取之不竭，用之不尽”的清洁、可再生能源，在很长一段时间内，太阳能由于受到科学技术的发展限制，没有得到很好的利用。光伏技术最先应用于太空，为卫星提供电力。目前，随着能源危机和矿物质燃料对环境的污染日益严重，太阳能已经逐渐被世界各国所重视，并采取各种科技手段加以利用，主要的利用方式有两种：?? 通过太阳能电池将太阳能转化为电能用于发电，即光伏发电，如太阳能照明、太阳能电站等；? 通过集热器把太阳能转换为热能，如太阳能热水器、太阳灶等；? 光伏产业在飞速发展的同时，光伏人才培养相对落后，造成了越来越多的光伏企业人力资源紧张。太阳能发电，最重要的是太阳能电池，因此光伏电池制备工艺是光伏类专业是重要的核心技术。本报告主要写明了电池的实际生产工艺，可以快速的掌握晶体硅电池制备的基本知识、原理、操作工艺流程和设备运行的总体情况。 电池生产工艺流程，采用任务驱动的方法，将晶体硅电池生产工艺流程（硅片的分选、制绒、制结、去周边、去PSG、镀膜、印刷电极、烧结等）分成不同的项目进行设置。 项目背景 1.1 世界能源的总体情况 世界工业化进程迅速发展，地球上的不可再生能源越来越少，煤炭，石油等资源的利用导致严重的环境污染，为此我们需要寻求清洁可再生能源！ 当今世界上主要由三大能源构成:煤炭、石油、天然气。随着现代化发展越来越快，地球上存储的能源已经越来越少，不能够满足现代社会对能源的需求量，节省能源和开辟发现新能源已经成为全球发展的重要课题。而以上三种能源都是不可再生能源，储量急剧下降所以发展新能源迫在眉睫。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将 排出CO2和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。 图1-1 世界能源需求变化趋势 图1-2 全球能源与中国能源剩余量分布图 1.2 世界新能源的开发 目前，全球各国已经开始对新能源开始重视，并且列为国家发展重要计划，全球又有那些系能源呢? 1.核电技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素（如铀、钍）的原子核发生分裂反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素（如氘、氚）的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电，也可以供热。核能的最大优点是无大气污染，集中生产量大，可以替代煤炭、石油和天然气燃料。①核裂变技术，从1954年世界上第一座原子能电站建成以后，全世界已有20多个国家建成400多个核电站，电量占全世界16％。②核聚变技术，这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合，故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富，几乎人类可用之不尽。可以说，世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。 核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。 2.风能技术。风能是一种机械能，风力发电是常用技术，目前世界上最大风力发电机为3200千瓦，风机直径97.5米，安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦，最大风力发电机为120千瓦。 3.生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物（如木材、柴草、粪便等）的技