大家好!今天让小编来大家介绍下关于第一块光伏电池_光伏发电一枝独秀光伏电池原理的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.第一块光伏电池2.光伏发电一枝独秀 光伏电池原理
什么是太阳能光伏
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
太阳能电池发电历史
自从1954年第一块实用光伏电池问世以来,太阳光伏发电取得了长足的进步。但比计算机和光纤通讯的发展要慢得多。其原因可能是人们对信息的追求特别强烈,而常规能源还能满足人类对能源的需求。1973年的石油危机和90年代的环境污染问题大大促进了太阳光伏发电的发展。其发展过程简列如下:
1839年 法国科学家贝克勒尔发现“光生伏特效应”,即“光伏效应”。
1876年 亚当斯等在金属和硒片上发现固态光伏效应。
1883年 制成第一个“硒光电池”,用作敏感器件。
1930年 肖特基提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。同年,朗格首次提 出用“光伏效应”制造“太阳电池”,使太阳能变成电能。
1931年 布鲁诺将铜化合物和硒银电极浸入电解液,在阳光下启动了一个电动机。
1932年 奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳电池。
1941年 奥尔在硅上发现光伏效应。
1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室,首次制成了实用的单晶太阳电池,效率为6%。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第一块薄膜太阳电池。
1955年 吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率优化设计。同年,第一个光电航标灯问世。美国RCA研究砷化镓太阳电池。
1957年 硅太阳电池效率达8%。
1958年 太阳电池首次在空间应用,装备美国先锋1号卫星电源。
1959年 第一个多晶硅太阳电池问世,效率达5%。
1960年 硅太阳电池首次实现并网运行。
1962年 砷化镓太阳电池光电转换效率达13%。
1969年 薄膜硫化镉太阳电池效率达8%。
1972年 罗非斯基研制出紫光电池,效率达16%。
1972年 美国宇航公司背场电池问世。
1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。
1974年 COMSAT研究所提出无反射绒面电池,硅太阳电池效率达18%。
1975年 非晶硅太阳电池问世。同年,带硅电池效率达6%~%。
1976年 多晶硅太阳电池效率达10%。
1978年 美国建成100kWp太阳地面光伏电站。
1980年 单晶硅太阳电池效率达20%,砷化镓电池达22.5%,多晶硅电池达14.5%,硫化镉电池达9.15%。
1983年 美国建成1MWp光伏电站;冶金硅(外延)电池效率达11.8%。
1986年 美国建成6.5MWp光伏电站。
1990年 德国提出“2000个光伏屋顶计划”,每个家庭的屋顶装3~5kWp光伏电池。
1995年 高效聚光砷化镓太阳电池效率达32%。
1997年 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”,在2010年以前为100万户,每户安装3~5kWp。光伏电池。有太阳时光伏屋顶向电网供电,电表反转;无太阳时电网向家庭供电,电表正转。家庭只需交“净电费”。
1997年 日本“新阳光计划”提出到2010年生产43亿Wp光伏电池。
1997年 欧洲联盟计划到2010年生产37亿Wp光伏电池。
1998年 单晶硅光伏电池效率达25%。荷兰政府提出“荷兰百万个太阳光伏屋顶计划”,到2020年完成。
中国光伏发电产业的发展
中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,中国光伏发电产业迅猛发展。
2007年,中国光伏电池产量首次超过德国和日本,居世界第一位。2008年的产量继续提高,达到了200万千瓦。近5年来,中国光伏电池产量年增长速度为1-3倍,光伏电池产量占全球产量的比例也由2002年1.07%增长到2008年的近15%。商业化晶体硅太阳能电池的效率也从3年前的13%-14%提高到16%-17%。
因美国次贷问题而引发的金融危机,从华尔街迅速向全球蔓延,致使部分金融机构轰然倒塌,证券市场持续低迷,石油价格大幅下滑。中国光伏发电产业近年发展迅速,成为政府重视、股市活跃、风投青睐、各行各业蜂涌相聚的世界太阳谷。由于设备、原料和市场三头在外,它对美国、欧洲和日本等国际市场存在很大依存度。随着这场金融危机特别是国际油价的大幅下挫,对中国光伏发电业的投资资金、出口订单等方面产生重大影响,但金融危机对光伏产业的巨大影响一定会在未来的某个时间得到消化。长远来看,世界光伏市场的政策推动力依然存在,光伏产业的市场成长依然强劲。
注:更多资料,请参考光电新闻网,里面有太阳能光伏频道专讲的
光伏发电一枝独秀 光伏电池原理
经过数年的研发,第三代光伏电池(包含各种在分子级别上具半导电特性的材料)已初现端倪。其优势有三。
第一,是第三代光伏电池的效率可能是第一代(晶体硅)和第二代(薄膜光伏)电池的两倍甚至三倍,也就是说,先前提到的10平方英里的太阳能电站在几年之后将可以为60万户家庭提供充足的电力,而不是20万户(即1/3的供电规模)。
第二,第三代光伏电池使用价格较低的高通量印刷和涂层技术,该技术在制造期间耗能较少且设备投资较低,因此会比之前几代的成本大大降低。如,制造第一代和第二代电池时需要清洁的室内环境,而第三代则不需要。
第三,第三代光伏电池具有灵活性。具体来说,其较高的吸光性可以使其厚度只有几微米,且具有高透明度,因此,可以通过丝网印刷印在窗户上。这样一来,我们就可以把电池直接安装在建筑物内。将来,从建筑物到大桥再到其他,所有一切都可以是一家大型发电厂,毫不费力地获取太阳能来满足我们不断增长的需求。
随着科学技术进步、市场需求拉动和世界各国产业政策的引导,近年光伏发电快速发展,在新能源、可再生能源领域中一枝独秀,将成为最有发展前景的主导能源和替代能源。那么光伏电池到底是干什么的?光伏电池原理又是什么呢?
一、光伏电池简介
太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以矽为基底的矽太阳能电池,可分为单晶矽、多晶矽、非晶矽太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶矽和多晶矽电池优于非晶矽电池。多晶矽比单晶矽转换效率低,但价格更便宜。
二、光伏电池原理
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电 效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。实现过程:
房顶的太阳能板将阳光转换为DC电流。不断电供应系统(UPS)将该DC能源转换为AC 220V/50Hz。这个电能可以完全用于当地的设备,也可以部分使用,剩余的电能卖给公用事业机构,或全部卖出。强烈建议应防止这一昂贵的设施遭受雷击。
三、光伏电池各种类
目前,可以生产太阳能光伏电池的材料有多种,制造的方法也各有差异,所以太阳能光伏电池的种类很多,据统计,迄今为止已有100多种。太阳能光伏电池虽有这么多种,但可以按所用的材料或电池的构造来分类。
(1)按所用的材料来分 主要可分为矽太阳能光伏电池和化合物太阳能光伏电池两大类。矽太阳能光伏电池还可分为晶体矽太阳能光伏电池和非晶体矽太阳能光伏电池两种。晶体矽太阳能光伏电池还可再分为单晶矽太阳能光伏电池、多晶矽太阳能光伏电池。
多晶矽太阳能光伏电池又可分为铸造多晶矽太阳能光伏电池、带状多晶矽太阳能光伏电池和薄膜状多晶矽太阳能光伏电池。(2)按电池的构造来分 大体可分为块(片)状或薄膜状两种太阳能光伏电池。块(片)状太阳能光伏电池又可分为单晶矽太阳能光伏电池、多晶矽太阳能光伏电池以及其他块(片)状太阳能光伏电池。薄膜状太阳能光伏电池又可分为非晶矽太阳能光伏电池、化合物太阳能光伏电池。
我结语:以上就是我为大家介绍的光伏电池原理