太阳能电池的分类及光伏发电的优缺点

太 阳 能 电 池 的 分 类及 光 伏 发 电 的 优 缺 点 太阳能电池发电原理图 一、太阳能电池发电分类常用太阳电池按其材料可以分为： 1）硅太阳能电池；2）以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3）功能高分子材料制备的大阳能电池；4）纳米晶太阳能电池等。 如：晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜电池、叠层串联电池等。晶体硅电池应用最广，其中单晶硅的光电转换效率实验室已高达24.2%，工厂规模化生产的单晶硅电池其效率也在12%以上。 +-P型 单 晶 硅N型 单 晶 硅 背 电 极 太 阳 能 电 池 的 基 本 结 构 +-P型 单 晶 硅N型 单 晶 硅 背 电 极太 阳 能 电 池 吸 光 过 程光 子 U空 间 电 荷 区 E +- + + + + + +- - - - - - P型单晶硅太阳电池结构 几 种 常 见 的 太 阳 电 池单 晶 硅 太 阳 电 池1.其 原 子 排 列 非 常 规 则 ， 转 换 效 率 最 高 。3.器 件 用 13 ， 厚 度 约 为 200微 米 300微 米 。 cm.2.实 验 室 转 换 效 率 ： 澳 大 利 亚 新 南 威 尔 士 大 学 保 持 的 24.7%。4. 单 晶 硅 光 电 转 换 效 率 都 在 15%以 上 。5.减 反 射 膜 用 热 氧 化 法 或 常 压 化 学 气 相 沉 积 法 制 备 SiO 2或 TiO2薄 膜 。 6. 特 点 ： 硅 材 料 丰 富 ； 制 造 技 术 成 熟 ； 结 晶 中 缺 陷 较 少 ； 转 换 效 率 高 ； 可 靠 性 强 ； 稳 定 性 高 ， 能 使 用 30年 左 右 。 多 晶 硅 太 阳 电 池1.其 制 作 不 是 拉 成 单 晶 ， 而 是 熔 化 后 浇 铸 成 正 方 形 的 硅 锭 。2.硅 表 面 有 很 多 不 同 大 小 的 结 晶 区 组 成 。4. 器 件 用 0.52 ， 厚 度 约 为 220微 米 300微 米 。 cm.5.减 反 射 膜 用 氮 化 硅 薄 膜 。6.工 艺 简 单 ， 可 大 规 模 生 产 ， 多 晶 硅 生 产 的 产 量 和 市 场 占 有 量 较 大 。3. 单 晶 硅 光 电 转 换 效 率 都 在 13%15%以 上 。 7. 根 据 减 反 射 膜 厚 度 的 不 同 ， 其 呈 现 出 的 颜 色 也 不 一 样 ， 有 金 色 、 绿 色 ， 深 蓝 色 等 。 2、多晶硅太阳电池生产过程 薄如纸片的太阳电池 非 晶 硅 太 阳 电 池1.非 晶 硅 的 表 示 ： -Si。2. 光 吸 收 能 力 很 强 ， 仅 仅 几 微 米 就 能 吸 收 阳 光 光 吸 收 系 数 很 大 ， 因 此 可 以 把 它 做 到 很 薄 。3. 禁 带 宽 度 是 1.5eV2.0eV(晶 体 硅 的 为 1.12eV) 与 太 阳 光 谱 有 更 好 的 匹 配 。4. 制 作 工 艺 简 单 ， 耗 能 少 ， 可 以 沉 积 在 玻 璃 、 不 锈 钢 、 甚 至 廉 价 的 耐 温 塑 料 上 。 沉 积 温 度 300400 oC。 4. 商 业 用 转 换 效 率 在 6%7.5%左 右 。5. 非 晶 硅 有 光 致 衰 减 效 应 。 二、太阳能光伏发电优缺点1、太阳能光伏发电的主要优点：(1)结构简单体积小且轻。 (2)易安装，易运输，建设周期短。(3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。(4)清洁，安全，无噪声。(5)可靠件高，寿命长。(6)太阳能无处不有，应用范围广。(7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。 2、太阳能光伏发电的主要缺点(1)能量分散，占地面积大。(2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、水电站、核电厂要复杂。(3)地域性强。 本节课你学到了吗？太阳能电池按结构的不同进行分类太阳能电池按材料的不同进行分类光伏发电的主要优缺点 本节课作业1、太阳能电池按照结构的不同分为哪些？（包括各种分类的定义及特点，并举例）2、太阳能电池按照材料的不同分为哪些？（包括各种分类的定义及特点，并举例） 谢谢大家！