0910020122对太阳能电池认识.doc

1 太阳能电池课程论文——对太阳能电池的认识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, 而以光化学效应工作的湿式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。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电方式太阳能发电有两种方式, 一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。(1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电, 一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气, 再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程; 后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样. 太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高, 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5~ 10倍. 一座 1000M W 的太阳能热电站需要投资 20~ 25 亿美元, 平均 1kW 的投资为 2000 ~ 2500 美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。(2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应, 将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件, 是一个半导体光电二极管, 当太阳光照到光电二极管上时, 光电二极 2 管就会把太阳的光能变成电能, 产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源, 具有永久性、清洁性和灵活性三大优点. 太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用; 与火力发电、核能发电相比, 太阳能电池不会引起环境污染; 太阳能电池可以大中小并举, 大到百万千瓦的中型电站, 小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的。现阶段以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流, 而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。我国对太阳能电池的研究开发工作高度重视, 早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题; 八五和九五期间,我国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。 2003 年 10月, 国家发改委、科技部制定出未来 5 年太阳能资源开发计划,发改委" 光明工程" 将筹资 100 亿元用于推进太阳能发电技术的应用,计划到 2005 年全国太阳能发电系统总装机容量达到 300 兆瓦。 2002 年,国家有关部委启动了" 西部省区无电乡通电计划" ,通过太阳能和小型风力发电解决西部七省区无电乡的用电问题。这一项目的启动大大刺激了太阳能发电产业, 国内建起了几条太阳能电池的封装线,使太阳能电池的年生产量迅速增加。我国目前已有 10 条太阳能电池生产线, 年生产能力约为 , 其中8 条生产线是从国外引进的, 在这 8 条生产线当中,有6 条单晶硅太阳能电池生产线,2 条非晶硅太阳能电池生产线。据专家预测, 目前我国光伏市场需求量为每 3 年 5MW,2001 ~ 201 0年, 年需求量将达 10MW, 从 201 1 年开始, 我国光伏市场年需求量将大于 20MW 。目前