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课程回顾主要内容：第一章：绪论第二章：光伏电池及其特性第三章：光伏阵列设计和应用第四章：太阳能光伏发电系统第五章：薄膜太阳能电池专题第六章：蓄电池的充放电过程与控制理论第七章：半导体中的贵族-砷化镓第八章：中国新能源产业发展概况第一章：能源危机能源种类世界中国太阳能无穷大无穷大石油约42年约12年天然气约60年约26年煤约122年约80年铀约66年约50年第一章：温室效应中国的能源危机1.人均资源占有量少；2.能源的终端利用效率约为32～33％（发达国家＞42%）；我国每万元国民经济产值（GDP）的能耗是日本的6倍，是美国的3倍，是韩国的4.5倍。第二章：光伏电池及其特性1.PrincipleofSolarCells2.硅型光伏电池的电特性3.光伏电池的外特性4.光伏电池性能的检测5.光伏电池的结构和分类1.导体、半导体和绝缘体导体

Eg

≥5eV绝缘体

Eg

≤3eV半导体2.本征半导体与本征激发完全纯净的、结构完整的半导体晶体，称为本征半导体。Si284Ge28184在室温或光照下价电子获得足够能量摆脱共价键的束缚成为自由电子，并在共价键中留下一个空位的过程。+43.掺杂半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。SiPSiSiN型半导体SiSiSiBP型半导体4.PN结的形成浓度差使多子产生扩散运动当参与扩散运动的多子数目和参与漂移运动的少子数目相同时，达到动态平衡，就形成了PN结。内电场使少子产生漂移运动内电场

采用不同的掺杂工艺，将P型半导体与N型半导体制作在同一硅片上，在它们的交界面处就会形成PN结。5.PN结的正向偏置与反向偏置内电场减弱，使扩散加强，扩散飘移，形成正向电流，PN结导通正向电流内电场增强，抑制扩散、加剧漂移，形成反向电流，也称漂移电流，因为漂移电流是由少子运动引起的，而其数目极少，因此漂移电流很小，常可忽略不计，认为PN结处于截止状态。6.光伏电池的温度特性与光照特性7.光伏电池的输出功率Pm=FF×Isc×Uoc太阳能光伏电池第一代光伏电池第二代光伏电池第三代光伏电池第三章：光伏阵列的设计及应用

1.太阳能光谱分析1.其中，可见光波段占43%2.红外光波段占48.3%3.紫外光波段占8.7%2.大气质量（AM）的计算天顶角（θz）——太阳光线与海平面法线的夹角；太阳高度角（α）——太阳光线与海平面的夹角。θz

+α=90°AM=secθz

=1/sinα3.太阳高度角（α）的计算sinα=sinφ

sinδ

+cosφ

cosδ

cosθhφ

—观察点的纬度

δ—太阳赤纬度

θh—太阳时角4.太阳角在实际当中的应用a.光伏阵列最佳倾斜角β的计算：为了使阵列获得最大限度的太阳能，最佳倾斜角β应满足正午时刻的太阳光垂直射入采光面。βαα+β=90°5.光伏阵列的基本组合单体-Cell组件-Module方阵-ArrayOnecellproducesabout0.5VMultiplecells(about30-36)makeamoduleandseveralmodulesmakeanarray(panel)第四章：太阳能光伏发电系统光伏发电系统中的几个关键问题：1.热斑效应2.旁路二极管3.发光二级管据国外权威统计，热斑效应使太阳电池组件的实际使用寿命至少减少10%。第五章：薄膜太阳能电池专题1.薄膜太阳能的优点：应该对昂贵的半导体材料的消耗要少1%~10%（材料消耗少）应该非常适合高度自动化的生产过程（工艺成本低）应该在产品达到生命周期后可以回收再用（额外收益大）2.最具广泛应用潜力的三种薄膜材料非晶SiCIGS（CuInGaSe）碲化镉（CdTe）第六章：光伏储能及其充放电模式1.电动势的建立蓄电池的电动势是正、负极浸入电解液后产生的。反应过程如图所示：（a）负极板：铅溶于电解液中，失电子生成Pb2+Pb→Pb2++2e

电子留在负极板上，和Pb2+吸引，使负极具有负电位，为-0.1V。(b)正极板：PbO2溶于电解液中：

PbO2+2H2O→Pb(OH)4

Pb(OH)4→Pb4++4OH-

OH-留在电解液中，Pb4+

沉附在正极表面,使正极板有+2.0V。静止电动势为：E=2.0－(－0.1)=2.1V2.放电时的化学反应正极板：

Pb4++2e→Pb2+

Pb2++SO42-→PbSO4

负极板：

Pb-2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4蓄电池放电终了特征：（1）单格电池电压降到终止电压；（2）电解液密度下降到最小许可值3.充电时的化学反应1.H2O→2H++OH-2.正负极板PbSO4→Pb2++SO42-正极：Pb2+-2e→Pb4+Pb4++4OH-→Pb（OH）4→PbO2+2H2O负极：Pb2++2e→Pb同时，电解质溶液中：2H++SO42-→H2SO44.锂离子电池的工作原理5.LiFePO4（磷酸铁锂）1.1997年提出；2.目前最炙手可热的正极材料。第七章：半导体中的贵族-砷化镓Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体2.半导体的分类1.硅（Si）、锗（Ge）等元素半导体——第一代半导体；2.砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）、磷化镓（GaP）、砷化铟（InAs）、氮化铝（AlN）及其合金——第二代半导体；3.将宽禁带（Eg＞2.3ev）的氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、硒化锌（ZnSe）、氧化锌（ZnO）甚至金刚石等

——第三代半导体。第八章：中国新能源产业发展概况1.中国的核能发电现状与政策2.中国太阳能发电的现状与展望1.中国的核能发电2.太阳能发电1.太阳能热发电——92.4%（ConcentratingSolarPower，简称CSP）按温度可分为中低温+高温

中低温：太阳能热水器、太阳能制冷供暖、太阳能海水淡化等

高温：太阳能热发电、太阳能热化学制燃料2.太阳能光伏发电——7.6%（Solarphotovoltaics，简称PV)3.太阳能热发电4.太阳热发电与光伏发电5.中国光伏市场的症结1.我国的光伏产业始终受到“两头在外”的双重制约。2007年国内太阳能多晶硅需求达1.2万吨左右，而2007年国内太阳能多晶硅产量不足1000吨。原料自给率不足10%。同时，2007年生产电池1180MW中，出口达了1000MW，比例超过90%。2.同时，我国的光伏产业需求相对增长较慢，造成了我国光伏产业发展和应用市场发展出现极大的不平衡。2007年我国累计装机容量仅有100兆瓦，不足全球的1%。2008年，我国当年新增光伏装机40MW，国内需求量仅占当年产能的2%，比例与07年基本持平。98%的光伏产品靠出口，使得我国的光伏产业过度依赖海外市场。3.目前太阳能产业最大的特点，在于原料依靠进口，产品以出口为主，也即形成了两头在外的格局。论文题目：1.通过了解世界光伏产业的发展现状，思考：人类如何解决目前的能源危机？2.比较硅型光伏电池与薄膜光伏电池的优劣，讨论：光伏电池未来的发展方向？格式字体——宋体，小四，字数——大于2500字“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”

——钱学森钱学森之问TheNobelPrize中美学生对比