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新型光伏電池

發布時間: 2021-01-06 12:35:35

① 現階段,有誰知道太陽能光伏電池有哪些新技術

這個問題我知道,希望能幫到你哦。
可謂是百花齊放、百舸爭流。下面給大家總結一些最新的太陽能光伏電池研發成果,讓感興趣的朋友們能更深入的了解到現今的太陽能光伏電池技術的發展。
1.噴墨列印技術降低銅銦鎵硒太陽能光伏電池
2.單晶多晶混合太陽能光伏電池
3.全光譜太陽能光伏電池
4.量子阱太陽能光伏電池
5.可撓式非晶硅太陽能光伏電池
6.三菱化學窗簾衣物製作太陽能電池
7.廈大研發新型太陽能光伏電池
8.柔性太陽能電池
9.索尼染料敏化太陽能光伏電池
10.深港合作研發新一代太陽能光伏電池
11.日歐共同開發集光型太陽能光伏電池
12.石墨烯制備新型高效太陽能光伏電池
通過以上的太陽能光伏電池技術發展可知,不管是何種太陽能電池的研發與創新,提高太陽能電池轉換效率、降低太陽能光伏電池生產成本是所有電池生產企業及研發機構關注的核心問題。我相信隨著技術的不斷進步、電池生產規模的逐漸擴大,必會促使太陽能光伏電池的生產成本進一步降低。那麼未來終將使得光伏組件價格持續下降,平價上網也將有望早日實現。

② 新一代太陽能電池包括哪幾類太陽能電池呢

太陽能電池板的種類: 1、單晶硅太陽能電池:目前單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最高的達到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但製作成本很大,以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。 2、多晶硅太陽能電池: 多晶硅太陽電池的製作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。 3、非晶硅太陽能電池: 非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的製作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。 4、多元化合物太陽電池: 多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料製成的太陽電池。現在各國研究的品種繁多,大多數尚未工業化生產。太陽能電池板(Solar panel): 1、是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為"硅",但因製作成本較大,以至於它普遍地使用還有一定的局限。 2、相對於普通電池和可循環充電電池來說,太陽能電池屬於更節能環保的綠色產品。

③ 新型太陽能電池的優勢及應用前景如何

科學家們抄一直都在努力,打算在30年內推出一款既有效、又經濟實用的新型太陽能電池——塑料太陽能電池。這種太陽能電池將充分利用塑料薄膜極好的導電性能,最大限度地提高電池的各種性能。而且這種電池還可以被「印製」到多種材質表面上。想想看,如果真是這樣的話,到時候什麼東西需要用到電池,我們只要把這種塗料塗在它的表面就可以了。由於這種電池具有成本低廉、製造容易、重量輕和易彎曲等特點,30年後肯定會成為推廣普及的熱門產品。

④ 太陽能電池的新型電池

據美國物理學家組織網報道,美國能源部布魯克海文國家實驗室和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家們研發出了一種可吸收光線並將其大面積轉化成為電能的新型透明薄膜。這種薄膜以半導體和富勒烯為原料,具有微蜂窩結構。相關研究發表在最新一期的《材料化學》雜志上,論文稱該技術可被用於開發透明的太陽能電池板,甚至還可以用這種材料製成可以發電的窗戶。這種材料由摻雜碳富勒烯的半導體聚合物組成。在嚴格控制的條件下,該材料可通過自組裝方式由一個微米尺度的六邊形結構展開為一個數毫米大小布滿微蜂窩結構的平面。
負責該研究的美國布魯克海文國家實驗室多功能納米材料中心的物理化學家米爾恰·卡特萊特說,雖然這種蜂窩狀薄膜的製作採用了與傳統高分子材料(如聚苯乙烯)類似的工藝,但以半導體和富勒烯為原料,並使其能夠吸收光線產生電荷這還是第一次。
據介紹,該材料之所以還能在外觀上保持透明是因為聚合物鏈只與六邊形的邊緣緊密相連,而其餘部分的結構則較為簡單,以連接點為中心向外越來越薄。這種結構具有連接作用,同時具有較強的吸收光線的能力,也有利於傳導電流,而其他部分相對較薄也更為透明,主要起透光的作用。
研究人員通過一種十分獨特的方式來編織這種蜂窩狀薄膜:首先在包含聚合物以及富勒烯在內的溶液中加入一層極薄的微米尺度的小水滴。這些水滴在接觸到聚合物溶液後就會自組裝成大型陣列,而當溶劑完全蒸發後,就會形成一塊大面積的六邊形蜂窩狀平面。此外,研究人員發現聚合物的形成與溶劑的蒸發速度緊密相關,這相應地又會決定最終材料的電荷傳輸速度。溶劑蒸發得越慢,聚合物的結構就越緊湊,電荷傳輸速度也就越快。
「這是一種成本低廉而效益顯著的制備方法,很有潛力從實驗室應用到大規模商業化生產之中。」卡特萊特說。
通過掃描探針式電子顯微鏡和熒光共焦掃描顯微鏡,研究人員證實了新材料蜂窩結構的均勻性,並對其不同部位(邊緣、中心、節點)的光學性質和電荷產生情況進行了測試。
卡特萊特表示:「我們的工作讓人們對蜂窩結構的光學特徵有了更深的了解。下一步我們計劃將這種材料應用於透明且可捲曲的柔性太陽能電池以及其他設備的製造當中,以推動這種蜂窩薄膜盡快進入實用階段。」 美國斯坦福大學研究人員最新研究發現,加熱鐵銹之類金屬氧化物,可以提升特定太陽能電池的轉換效率和能量儲存效率。
斯坦福大學研究人員在不同溫度條件下測試三種金屬氧化物,分別是釩酸鉍、氧化鈦和氧化鐵,所獲結果超出預想:溫度升高時,電子通過這三種氧化物的速率加快,所產生的氫氣和氧氣量相應增加。而以陽光加熱金屬氧化物,所產生的氫氣可以增加一倍。
綜合利用熱量和陽光,以金屬氧化物為轉換材料,藉助對水分子的分解,高效儲存太陽取之不盡的能量,可以按需供應能源。

⑤ 使用新型的塑料太陽能電池將帶來什麼好處

由於現在許多東西都是由塑料做成的,因此採用新型的塑料太陽能電池,實際上能夠使許多材料具有發電能力。例如:塑料太陽能電池可以被嵌入手提電腦的箱壁里,這樣隨時就可以在光照條件下對電腦充電;塑料太陽能電池也可以安裝在電動汽車的車身,為電動機供電;就連房屋的屋頂都可以覆蓋塑料太陽能電池,以供應日常用電,這樣就算停電也不用怕了。

塑料太陽能電池技術的產生將帶來巨大的經濟效益。也許有一天,塑料太陽能電池能夠讓我們跟發電廠永遠說再見了,過上電力自給自足的日子。

⑥ 美國研發新型太陽能電池,轉化率20%,會取代石油嗎

根據環球網7月15日的新聞,來自美國威斯康星大學的一支科研團隊近期研發出了一套新型的太陽能轉化裝置,該裝置名為“太陽能液流電池”。該研究團隊表示,這套新型裝置無論是在成本還是轉化效率上,都要比如今市面上大部分太陽能轉化裝置出色一些。那麼這套裝置到底有什麼看點?


不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海

從上個世紀後期開始,人類就已經研究如何將太陽能轉化為電能,如今幾十年過去了,這一領域仍然未有震驚世界的突破,太陽能轉化效率一直都很低。但中國有句古話叫“不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海”,雖然現在我們在這方面走得慢了一些,但始終是在積累經驗和技術,終有一天量變會引發質變。

⑦ 太陽能光伏電池是什麼時候發明

太陽光發電的歷史可以追溯到1800年,貝克勒爾發現對某種半導體材料照射光後,會引起其伏安特性改變。最終,發現了光伏效應,並以此半導體製成太陽能光伏電池。1876年,英國科學家亞當斯等在研究半導體材料時發現了硒的光伏效應。1884年,美國科學家查爾斯製成了硒太陽能光伏電池,其轉換效率很低,僅有1%。其後,對氧化銅等半導體材料研究,同樣發現有光伏效應,所以也製成了以氧化銅等半導體材料為原料的太陽能光伏電池。
1954年,美國貝爾實驗室的皮爾松、佛朗等三名科學家利用硅晶體材料開發出性能良好的太陽能光伏電池,其轉換效率達6%,經過不斷改良後,成為現在的硅太陽能光伏電池。
太陽能光伏電池是1958年開始得到應用的。當時前蘇聯發射了人造衛星,美國也發射了人造衛星,在太空領域上,展開了激烈的競爭。前蘇聯發射的人造衛星使用的是原子能電池,美國發射的先驅者1號通信衛星採用的就是太陽能光伏電池。
由於太陽能光伏電池的價格特別高(高達1500美元/w),而且剛開始性能還不穩定,因此僅用於航天器。到了20世紀60年代初才慢慢趨於穩定,70年代開始在航天器上大量使用。太陽能光伏電池的性能雖然已穩定,但價格還是很高,所以直到20世紀70年代初太陽能光伏電池還沒有得到廣泛應用,只可用於航天器、人造衛星、山頂上的差轉電台、海上航標燈、海島燈塔電源等,一些不計成本,必須用的場所。
到了1973年後,在石油危機的推動下,太陽能光伏電池進入了蓬勃發展時期,太陽能光伏電池開始在地面使用,而且地面用太陽能光伏電池的數量很快就大大超過了在航天器上的使用量。這個時期,不但出現了許多新型電池,而且因為引進了許多新技術,出現了鈍化技術、減反射技術、絨面技術、背表面場技術、異質結太陽能電池技術及聚光電池等非常有效的新技術。
1976年,美國ca公司的卡爾松發明了非晶硅太陽能光伏電池。該電池的轉換效率雖低於單晶硅,但製造時可以任意選配電壓電流比。
太陽能光伏電池的應用,到了20世紀80年代就比較廣泛了,特別是在民用電器上得到了廣泛應用,如太陽能計算器、太陽能手錶和太陽能手機充電器等。
這主要有兩個原因:一個是半導體集成電路的發展,使得電子產品消耗的電量大幅度下降,在室內燈光下,太陽能光伏電池也能產生電力,可以充分地使計算器等電子產品正常工作;另一個原因是電子產品工作所必需的電壓能從一個基片上得到,這樣一種新的集成型非晶硅太陽能光伏電池可以便宜地製造。太陽能光伏電池計算器實用化後,從手錶開始,逐漸推廣到各種電子產品的應用。
太陽能光伏電池除了可以用簡單的裝置就能夠直接發電這一優點外,在使用時還有如下的優點。
(1)不產生對環境有不良影響的排放氣體及有害物質,沒有雜訊。
(2)不僅在太陽光下可以發電,在熒光燈、白熾燈等擴散光下也可以發電。
(3)不需要更換電池。
(4)可以直接接到dc機械上。
(5)在使用場合就可以發電。
我國的太陽能光伏電池誕生的也比較早,而且我國也是應用較早的國家之一。
1959年,我國就誕生了第一隻有實用價值的太陽能光伏電池。1971年3月太陽能光伏電池首次應用於我國第二顆人造衛星(實踐1號)。而後,1973年太陽能光伏電池首次用於浮標燈。
20世紀70年代,我國開始生產太陽能光伏電池,70年代中末期引進國外關鍵設備和成套生產線,我國太陽能光伏電池的生產產業有了進一步的發展。

⑧ 比較常見光伏電池的種類對比各自優缺點

常見的光伏電池的種類以及它的優缺點我詳細介紹一下。一、單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的結構主要包括正面梳狀電極、減反射膜、N型層、PN結、P型層、背面電極等。單晶硅太陽能電池廣泛用於空間和地面,這種太陽能電池以高純的單晶硅棒為原料。將單晶硅棒切成片,經過一系列的半導體工藝形成PN結。然後採用絲網印刷法做成柵線,經過燒結工藝製成背電極,單晶硅太陽能電池的單體片就製成了。單體片即可按所需要的規格用串聯和並聯的方法組裝成太陽能電池組件(太陽能電池板),構成一定的輸出電壓和電流。最後用框架進行封裝,將太陽能電池組件組成各種大小不同的太陽能電池陣列。目前單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,實驗室成果也有20%以上的。
二、多晶硅太陽能電池
多晶硅薄膜太陽電池是將多晶硅薄膜生長在低成本的襯底材料上,用相對薄的晶體硅層 作為太陽電池的激活層,不僅保持了晶體硅太陽電池的高性能和穩定性,而且材料的用量大幅度下降,明顯地降低了電池成本。多晶硅薄膜太陽電池的工作原理與其它太陽電池一樣,是基於太陽光與半導體材料的作用而形成光伏效應。太陽能電池使用的多晶硅材料多半是含有大量單晶顆粒的集合體,或用廢次單晶硅料和冶金級硅材料熔化,然後注入石墨鑄模中,即得多晶硅錠。這種硅錠鑄成立方體,以便切片加工成方形電池片。多晶硅太陽能電池板的製作工藝與單晶硅太陽能電池板差不多,其光電轉換效率約12%左右,稍低於單晶硅太陽能電池,但是材料製造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。
三、非晶硅太陽能電池
非晶硅太陽能電池由透明氧化物薄膜(TCO)層、非晶硅薄膜P-I-N層(I層為本徵吸收層)、背電極金屬薄膜層組成,基底可以是鋁合金、不銹鋼、特種塑料等。它與單晶硅和多晶硅太陽能電池的製作方法完全不同,硅材料消耗很少,電耗更低。製造方法有多種,最常見的是用輝光放電法得到N型或P型的非晶硅膜。襯底材料一般用玻璃或不銹鋼板。非晶硅太陽能電池很薄,可以製成疊層式,或採用集成電路的方法製造,可一次製作多個串聯電池,以獲得較高的電壓。目前非晶硅太陽能電池光電轉換效率偏低,國際先進水平為10%左右。
四、多元化合物太陽能電池
硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,在廣泛深入的應用研究基礎上,國際上許多國家的碲化鎘薄膜太陽電池已由實驗室研究階段開始走向規模工業化生產。
1、硫化鎘太陽能電池:雖然光電效率已提高到9%,但是仍無法與多晶硅太陽能電池競爭。與非晶硅薄膜電池相比,製造工藝比較簡單。
2、砷化鎵太陽能電池:砷化鎵與太陽光譜的匹配較適合,且能耐高溫,在250℃的條件下,光電轉換性能仍很良好,其最高光電轉換效率約30%,特別適合做高溫聚光太陽能電池。由於鎵比較稀缺,砷有毒,製造成本高,此種太陽能電池的發展受到影響。
3、銅銦硒太陽能電池:以銅、銦、硒三元化合物半導體為基本材料製成的太陽能電池。它是一種多晶薄膜結構,材料消耗少,成本低,性能穩定,光電轉換效率在10%以上。因此是一種可與非晶硅薄膜太陽能電池相競爭的新型太陽能電池。
五、納米晶體化學太陽能電池
染料敏化納米晶體太陽能電池(DSSCs)主要包括鍍有透明導電膜的玻璃基底,染料敏化的半導體材料、對電極以及電解質等幾部分。其陽極為染料敏化半導體薄膜(TiO2膜),陰極為鍍鉑的導電玻璃。納米晶體TiO2太陽能電池的優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10,.壽命能達到20年以上。
六、疊層太陽能電池
疊層電池使得電池的性能可以得到疊加。太陽能電池的薄層化使其可以做得更薄,因此器件的疊層也變得更為現實可行。疊層電池可以是同種器件的疊層,也可以是異類器件的疊層。每一個疊層單元,由於感光部分的光響應性能不同,可分別吸收利用不同波段的太陽光。經過疊層,太陽光可以在全波段上都受到較好的吸收;同時由於器件之間的耦合效應,整體的光能轉換效率可以達到更高水平。
七、柔性太陽能電池
柔性太陽能電池板採用高晶硅材料製成,並用高強度、透光性能強的太陽能專用鋼化玻璃以及高性能、耐紫外線輻射的專用密封材料層壓制而成,有能抗冰雪、抗震、防壓等多種優點,即使在溫度劇變的惡劣條件下也能正常使用,。所以柔性電池能用在平板類太陽能電池難以勝任的許多領域,例如太陽能汽車、飛機、飛艇、建築、紡織品、帳篷、服裝、頭盔,玩具等特殊曲面上。

⑨ 圖示為一種新型薄膜太陽能電池,厚度只有幾微米,可彎曲

太陽能光伏板分為晶體硅和非晶硅兩種,薄膜電池板是非晶硅中的一種。晶體硅太陽能電池,優點:技術成熟、單位面積轉換效率高(15%-19%);缺點:弱光性差、只能做成固定形狀。非晶硅太陽能電池,優點:弱光性強、可做成成任意形狀

⑩ 新型塑料太陽能電池有什麼特點

蓬勃發展的納米技術,推進了導電塑料的研究。美國利用塑料納米技術,成功地開發出了新型塑料太陽能電池。它的電極厚度只有頭發絲粗細,卻可以源源不斷提供0.7伏的電壓。

利用導電塑料吸收電磁波的特性,可以製成抗電磁波干擾的屏蔽裝置,非常輕便。目前可以做得非常薄的導電塑料,具有可以彎曲等其他優良特性。博伊爾勒認為,把它應用在電腦上,將有望進一步縮小電腦的體積並提高其運行速度。

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