太阳能行业课件：太阳能光伏电池

1、 太阳能电池的发展趋势太阳能电池的发展趋势 应用应用 太阳能电池种类太阳能电池种类 太阳能光伏发电原理太阳能光伏发电原理 太阳能概况太阳能概况 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源， 生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能， 广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。 二十世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重 大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6 的实用型单晶硅电池，二是1955年以色列Tabor 提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择 性太阳吸收涂层。 70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保 压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太 阳能和可再生能源的热潮。

2、 自“六五”以来我国政府一直把研究开发太阳能 和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大 推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发 展。 利用光热效应 。我国已形成完整的太阳能光热产 业体系 , 核心技术遥遥领先于世界水平。 利用光生伏特效应。由于我国发展时间短、经验 不足 , 从整体水平来看 , 中国光伏产业的发展 还落后于国际水平。 光伏效应（Photo voltaic effect） ：光照使 不均匀的半导体或半导体与金属结合的不同部位 之间，产生电位差的现象。 半导体PN结示意 PN结光伏效应示意： 典型的太阳能电池单元结构是一片厚为0.20.3mm、 面积为50或100mm见方的硅

3、薄片，上部是掺有5价元素 磷、并依靠大量电子导电的N型硅；下部是掺有三价元 素硼、并依靠空穴导电的P型硅。N型硅表面布有很细 的金属栅线，另一面紧贴P型硅。为了减少反射，整个 电池表面覆盖着一层透明的减反射膜。 (1)无可动部分，寿命长、无噪声，管理和维护简便。 (2)太阳能电池直接将光能转换成电能，不会产生废 气和有害物质。 (3)太阳能发电间歇性问题，太阳能电池的能量随入 射光、季节、天气、时刻等变化而变化，在夜间不 能发电。 (4)太阳能电池产生的是直流电，无蓄电功能。 (5)太阳能发电成本较高。 在现在的太阳能电池产品中，以硅半导体材料为主， 其中又以单晶硅和多晶硅为代表。由于其原材料

4、的 广泛性，较高的转换效率和可靠性，被市场广泛接 受。 非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表， 计算器等)，但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类 半导体材料.化合物太阳能电池由于其材料的稀有性 和部分材料具有公害，现阶段未被市场广泛采用. 用户太阳能电源用户太阳能电源 1.1.小型电源小型电源10-100W10-100W不等，用于边远无电地区如高原、不等，用于边远无电地区如高原、 海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、 电视、收录机等电视、收录机等 太阳能电源太阳能电源 太阳能逆变器太阳能逆变器 通讯通讯/ /通信领域通信领域 太阳能无人

5、值守微波中继站、光缆维护站、广播太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/ / 通讯通讯/ /寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小 型通信机、士兵型通信机、士兵GPSGPS供电等。供电等。 石油、海洋、气象领域石油、海洋、气象领域 石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石 油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象 / /水文观测设备等水文观测设备等 风云三号气象卫星的太阳能电池风云三号气象卫星的太阳能电池 光伏航标灯光伏航标灯 光伏电站光伏电站 10KW-50MW10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各 种大型停车厂充电站等。种大型停车厂充电站等。 第二代第二代 第三代第三代 第一代第一代 晶硅类（单 晶硅和多晶 硅 ） 薄膜类和化 合物类（非 晶硅、铜铟 镓硒、砷化 镓、碲化镉 等） 新概念类（ 色素增感太 阳能电池或 称染料敏化 电池等） u由于太阳能电池产业发展的瓶颈主要有两方面的 问题： 其一是价格问题：首先