大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏电池的类型_太阳能光伏电池有哪些规格的问题,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.有机光伏电池的分类原理2.太阳能光伏电池有哪些规格
3.太阳能电池分类介绍 太阳能电池的种类有哪些
有机光伏电池的分类原理
有机太阳能电池是以有机半导体材料作为光电转换材料直接或间接将太阳能转变为电能的器件。有机半导体材料主要包括有机高分子材料、有机小分子材料,从广义的角度来说,凡是涉及有机半导体材料的太阳能电池都可称为有机太阳能电池。各类有机太阳能电池的激子分离和电荷传输的机理具有很大的不同,因而有机材料在该类电池中的作用也有很大差别。
按照结构和光伏机理,有机太阳能电池可分为肖特基有机电池、异质结有机电池和染料敏化电池;按照使用材料的物理状态,有机太阳能电池也可分为染料敏化电池和全固态有机太阳能电池,全固态有机太阳能电池又可以分为有机小分子太阳能电池和有机聚合物太阳能电池。
肖特基电池
肖特基电池是最早期的有机太阳能电池,即在真空条件下把有机半导体染料如酞菁等蒸镀在基板上形成夹心式单层结构。对于肖特基型电池而言光激发形成的激子,在肖特基结的扩散层内被节区的电场驱使下实现正负电荷分离;在器件中其它位置上形成的激子,必须先移动到扩散层内才可能形成对光电流的贡献,而有机染料内激子的迁移距离相当有限,通常<10nm,因此大多数激子在分离成电子和空穴之前就发生了复合,导致该类器件的光电转换效率较低
异质结有机太阳能
异质结有机太阳能电池分为双层异质结电池、体异质结太阳能电池和扩散双层异质结电池等几种较常见的结构,其中体异质结太阳能电池是目前有机聚合物太阳能电池研究中最主要的器件结构。体异质结结构简单说就是将施主材料和受主材料混合分布在同一层中,从而大大增加了施主/受主界面的面积,使得激子能够运动非常短的距离就可以得到有效分离。另一方面,将两种材料混合在一起之后,若其中一种材料具有良好的成膜性,则可通过旋涂、喷墨打印等方式制备活性层,不需真空过程,可很大程度上简化器件的制备过程,大幅降低器件成本。
染料敏化太阳能电池
染料敏化太阳能电池主要是模仿光合作用原理,以TiO2,ZnO,SnO2等宽禁带的氧化物型纳米级半导体为电极,使用染料敏化、无机窄禁带半导体敏化、过渡金属离子掺杂敏化、有机染料/无机半导体复合敏化以及TiO2表面沉积贵金属等方法制成的太阳能电池。目前染料敏化太阳能电池的效率已经>11%,这种电池的突出优点是原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单,在大面积工业化生产中具有较大的优势,同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的,部分材料可以得到充分的回收,对保护人类环境具有重要的意义。但是由于其有源层呈液态,易泄漏、易结晶,故人们的研究方向逐步转向全固态有机太阳能电池,即以酞菁、卟琳、芘、叶绿素等为基体材料的有机小分子太阳能电池和以有机聚合物为基体材料的有机聚合物太阳能电池。而按照有机半导体层材料的差别,全固态有机太阳能电池又可分单层(单一有机或聚合物材料)结构、双层(给体,受体)异质结结构和本体(给体/受体共混)异质结结构。最初的全固态有机太阳能电池都是单层结构,即肖特基电池;双层和本体(给体/受体共混)异质结结构即上面所提到的异质结太阳能电池。
太阳能光伏电池有哪些规格
光伏储能用蓄电池,目前主要是免维护铅酸蓄电池,优点是价格便宜、成本低,维护简便,缺点是容量较低。另外一种是储能装置,就是超级电容,优点是容量大,但缺点是仍不成熟,处于研发阶段。铅酸蓄电池正在逐步被储能锂电池替代,因为储能锂电池维护简便、容量高,就是成本相对于铅酸电池来讲太高了,但是从长远综合成本来看,储能锂电池也是很划算的。上海善豹能源的光伏储能锂电池ess系列产品,安装方便,管理轻松,无需维护,自带智能保护系统,超长使用寿命,多层保护模式。
太阳能电池分类介绍 太阳能电池的种类有哪些
按类型分有晶硅太阳能电池(又分为单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池)、非晶硅太阳能电池等,常见的为晶硅太阳能电池。
其中晶硅太阳能电池按尺寸分,主要又分为125*125,156*156,单晶多晶都有这两种尺寸。
还可以按效率进行分类,从一般从14~18不等
还可以分为A类片,B类片等
太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。
按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌(Zn 3 p 2)等。
太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。
(1)硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。
多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
(2)多元化合物薄膜太阳能电池
多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。
砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%,GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。
铜铟硒薄膜电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源,由于铟和硒都是比较稀有的元素,因此,这类电池的发展又必然受到限制。
(3)聚合物多层修饰电极型太阳能电池
以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本底等优势,从而对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始,不论是使用寿命,还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品,还有待于进一步研究探索。
(4)纳米晶太阳能电池
纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的,优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到2O年以上。
但由于此类电池的研究和开发刚刚起步,估计不久的将来会逐步走上市场。
(5)有机太阳能电池
有机太阳能电池,顾名思义,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉,这是情理中的事。如今量产的太阳能电池里,95%以上是硅基的,而剩下的不到5%也是由其它无机材料制成的。
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