太阳能电池及其未来.pptVIP

* 光伏向薄膜时代的发展 * 光伏走进薄膜时代 晶体硅和薄膜太阳能光伏电池是现在乃至未来十年的两大主要技术阵营，晶体硅太阳能电池以高转化效率在过去和现在都主导着光伏市场。而薄膜电池在原有转化效率上突破性的进展以及相对低廉的成本在近几年吸引了研究者和投资者更多的关注，处于其急速发展期。 * 各类硅电池性能比较 类别 优点 占有份额 缺点 寿命 单晶硅 转化效率高，稳定性好 转化效率高，稳定性好 成本高，工艺复杂 25年以上 多晶硅 成本较低，效率稳定，性价比高。 全世界应用最广光伏材料 成本较高 ~25年 薄膜非晶硅 生产效率高，成本低廉，非常吸引人 ~10% 效率低，衰减快 3~5年 薄膜晶硅 大大降低晶硅用量，效率较高 目前还处于研发阶段 在08年以前，薄膜电池成本仅相当于晶硅电池的一半。然而，08年以后， 多晶硅价格连创新低，从总成本的50%降到25%，成本也大幅下降，薄膜 电池同期成本仅下降了10%，薄膜电池在成本上的优势降低。 * 薄膜电池 非晶硅薄膜电池 薄膜硅 电池 化合物半导体薄膜 非晶微晶 硅薄膜 CdS薄膜电池 CdTe薄 膜电池 CIGS薄膜电池 Ga As 薄膜电池 薄膜电池分类 * 碲化镉（CdTe）太阳能电池 世界碲的产量结构（按生产国分） 世界镉的产量结构（按生产国分） 碲和镉均属稀有元素，世界镉储量有180多万吨，碲储量有4-5万吨，碲在地壳中的含量按重量计为1×10-6%，非常稀少。 。 中国是世界最大的镉消费国和进口国，每年镉的消费量超过12000 吨，其中有70%用于生产镍镉电池。 * 砷化镓电池(GaAs)电池简介 * 各种空间太 阳能电池 空间太阳能电池长期暴露于高真空、太阳耀斑及各种反射性条件下，并反复经受-100℃-100℃的温度考验，因此具有许多特殊要求： 空间太阳能电池 高的转化效率与重量轻； 优良的热光学性能。具有自身将产生的热通过热辐射 迅速向外传输的功能 经济性 耐辐射性。应将电池设计成不受反射线损伤的结构； 高可靠性。因为很难或无法维修； * GaAs空间太阳能电池 GaAs 太阳电池的发展已有40 余年的历史。20世纪50 年代首次发现。 公认的新一代高性能长寿命空间主电源。 GaAs 材料的光学带隙Eg = 1. 43 eV ,能获得较高的转换效率。最高效率已达到29 %。 * 砷化镓电池优点 1、光电转化率： ?砷化镓的禁带较硅宽，光谱响应性较硅好。目前，单结的砷化镓电池理论效率达到27%，而多结的砷化镓电池理论效率更超过50%。 2、耐温性 ?常规上，砷化镓电池的耐温性要好于硅光电池，有实验数据表明，砷化镓电池在250℃的条件下仍可以正常工作，但是硅光电池在200℃就已经无法正常运行。 4、 抗辐射性能好 　GaAs 为直接禁带材料, 其抗高能粒子辐照的性能优于间接禁带的Si 太阳电池。 * * 聚光型太阳能电池简介 　 聚光型太阳能电池 * 　 聚光型太阳能电池 由聚光型太阳能电池(Concentrator Photovoltaic)]+[高聚光镜面菲涅尔透镜(Fresnel Lenes)]+[太阳光追踪器(Sun Tracker)]的组合； 2、世界上效率最高的三结砷化镓(GaAs)太阳能电池。效率 达到了创纪录的42.3%。 4、聚光型太阳能电池的耐热性比晶圆型太阳能电池高。 * * 太阳能光热发电简介 光热发电或成新能源投资主角 原理：系统先使用汇聚的太阳光将热量接收器中的介质（液体或气体）加热到非常高的温度，然后把这部分热量转换为机械能，再从机械能转化为电能。聚光光热发电技术分为四种∶槽式、塔式、碟式及反射菲涅尔式。 中国及亚洲首座塔式光热发电站 北京顺义区槽式太阳能热发电站 * 光伏光热发电比较图 太阳能热发电可发电，供热，从而部分取代煤供热。 太阳能供热采暖是继太阳能热水器之后，最具发展潜力的太阳能热利用技术。 太阳能发电存在“间隙性”，是各种太阳能发电技术均存在的弊端。热发电通过“储热”，大幅度缓解 “间隙性”难题，充当“调峰”电站。 * 内 容 全球光伏产业介绍 2 背景知识介绍 1 中国太阳能利用介绍 4 总结与展望 5 * 太阳能电池知识 太阳能电池知识介绍 3 * 具有全球竞争力的 中国光伏产业 * 中国太阳能电池研究历程 中国开始研制第一片晶体硅光伏电池从1958开始，太阳能电池也经历了从无到有、从空间到地面、由军到民、由小到大、由单品种到多品种以及光电转换效率由低到高的艰难而辉煌的历程。 1969年研制完成单晶硅太阳能电池组 * 太阳能电池及其未来 三峡大学 谭新玉 内 容 全球光伏产业介绍 2 中国太阳能利用介绍