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新型光伏电池

发布时间: 2021-01-06 12:35:35

① 现阶段,有谁知道太阳能光伏电池有哪些新技术

这个问题我知道,希望能帮到你哦。
可谓是百花齐放、百舸争流。下面给大家总结一些最新的太阳能光伏电池研发成果,让感兴趣的朋友们能更深入的了解到现今的太阳能光伏电池技术的发展。
1.喷墨打印技术降低铜铟镓硒太阳能光伏电池
2.单晶多晶混合太阳能光伏电池
3.全光谱太阳能光伏电池
4.量子阱太阳能光伏电池
5.可挠式非晶硅太阳能光伏电池
6.三菱化学窗帘衣物制作太阳能电池
7.厦大研发新型太阳能光伏电池
8.柔性太阳能电池
9.索尼染料敏化太阳能光伏电池
10.深港合作研发新一代太阳能光伏电池
11.日欧共同开发集光型太阳能光伏电池
12.石墨烯制备新型高效太阳能光伏电池
通过以上的太阳能光伏电池技术发展可知,不管是何种太阳能电池的研发与创新,提高太阳能电池转换效率、降低太阳能光伏电池生产成本是所有电池生产企业及研发机构关注的核心问题。我相信随着技术的不断进步、电池生产规模的逐渐扩大,必会促使太阳能光伏电池的生产成本进一步降低。那么未来终将使得光伏组件价格持续下降,平价上网也将有望早日实现。

② 新一代太阳能电池包括哪几类太阳能电池呢

太阳能电池板的种类: 1、单晶硅太阳能电池:目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。 2、多晶硅太阳能电池: 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。 3、非晶硅太阳能电池: 非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。 4、多元化合物太阳电池: 多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产。太阳能电池板(Solar panel): 1、是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为"硅",但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。 2、相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。

③ 新型太阳能电池的优势及应用前景如何

科学家们抄一直都在努力,打算在30年内推出一款既有效、又经济实用的新型太阳能电池——塑料太阳能电池。这种太阳能电池将充分利用塑料薄膜极好的导电性能,最大限度地提高电池的各种性能。而且这种电池还可以被“印制”到多种材质表面上。想想看,如果真是这样的话,到时候什么东西需要用到电池,我们只要把这种涂料涂在它的表面就可以了。由于这种电池具有成本低廉、制造容易、重量轻和易弯曲等特点,30年后肯定会成为推广普及的热门产品。

④ 太阳能电池的新型电池

据美国物理学家组织网报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们研发出了一种可吸收光线并将其大面积转化成为电能的新型透明薄膜。这种薄膜以半导体和富勒烯为原料,具有微蜂窝结构。相关研究发表在最新一期的《材料化学》杂志上,论文称该技术可被用于开发透明的太阳能电池板,甚至还可以用这种材料制成可以发电的窗户。这种材料由掺杂碳富勒烯的半导体聚合物组成。在严格控制的条件下,该材料可通过自组装方式由一个微米尺度的六边形结构展开为一个数毫米大小布满微蜂窝结构的平面。
负责该研究的美国布鲁克海文国家实验室多功能纳米材料中心的物理化学家米尔恰·卡特莱特说,虽然这种蜂窝状薄膜的制作采用了与传统高分子材料(如聚苯乙烯)类似的工艺,但以半导体和富勒烯为原料,并使其能够吸收光线产生电荷这还是第一次。
据介绍,该材料之所以还能在外观上保持透明是因为聚合物链只与六边形的边缘紧密相连,而其余部分的结构则较为简单,以连接点为中心向外越来越薄。这种结构具有连接作用,同时具有较强的吸收光线的能力,也有利于传导电流,而其他部分相对较薄也更为透明,主要起透光的作用。
研究人员通过一种十分独特的方式来编织这种蜂窝状薄膜:首先在包含聚合物以及富勒烯在内的溶液中加入一层极薄的微米尺度的小水滴。这些水滴在接触到聚合物溶液后就会自组装成大型阵列,而当溶剂完全蒸发后,就会形成一块大面积的六边形蜂窝状平面。此外,研究人员发现聚合物的形成与溶剂的蒸发速度紧密相关,这相应地又会决定最终材料的电荷传输速度。溶剂蒸发得越慢,聚合物的结构就越紧凑,电荷传输速度也就越快。
“这是一种成本低廉而效益显著的制备方法,很有潜力从实验室应用到大规模商业化生产之中。”卡特莱特说。
通过扫描探针式电子显微镜和荧光共焦扫描显微镜,研究人员证实了新材料蜂窝结构的均匀性,并对其不同部位(边缘、中心、节点)的光学性质和电荷产生情况进行了测试。
卡特莱特表示:“我们的工作让人们对蜂窝结构的光学特征有了更深的了解。下一步我们计划将这种材料应用于透明且可卷曲的柔性太阳能电池以及其他设备的制造当中,以推动这种蜂窝薄膜尽快进入实用阶段。” 美国斯坦福大学研究人员最新研究发现,加热铁锈之类金属氧化物,可以提升特定太阳能电池的转换效率和能量储存效率。
斯坦福大学研究人员在不同温度条件下测试三种金属氧化物,分别是钒酸铋、氧化钛和氧化铁,所获结果超出预想:温度升高时,电子通过这三种氧化物的速率加快,所产生的氢气和氧气量相应增加。而以阳光加热金属氧化物,所产生的氢气可以增加一倍。
综合利用热量和阳光,以金属氧化物为转换材料,借助对水分子的分解,高效储存太阳取之不尽的能量,可以按需供应能源。

⑤ 使用新型的塑料太阳能电池将带来什么好处

由于现在许多东西都是由塑料做成的,因此采用新型的塑料太阳能电池,实际上能够使许多材料具有发电能力。例如:塑料太阳能电池可以被嵌入手提电脑的箱壁里,这样随时就可以在光照条件下对电脑充电;塑料太阳能电池也可以安装在电动汽车的车身,为电动机供电;就连房屋的屋顶都可以覆盖塑料太阳能电池,以供应日常用电,这样就算停电也不用怕了。

塑料太阳能电池技术的产生将带来巨大的经济效益。也许有一天,塑料太阳能电池能够让我们跟发电厂永远说再见了,过上电力自给自足的日子。

⑥ 美国研发新型太阳能电池,转化率20%,会取代石油吗

根据环球网7月15日的新闻,来自美国威斯康星大学的一支科研团队近期研发出了一套新型的太阳能转化装置,该装置名为“太阳能液流电池”。该研究团队表示,这套新型装置无论是在成本还是转化效率上,都要比如今市面上大部分太阳能转化装置出色一些。那么这套装置到底有什么看点?


不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海

从上个世纪后期开始,人类就已经研究如何将太阳能转化为电能,如今几十年过去了,这一领域仍然未有震惊世界的突破,太阳能转化效率一直都很低。但中国有句古话叫“不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海”,虽然现在我们在这方面走得慢了一些,但始终是在积累经验和技术,终有一天量变会引发质变。

⑦ 太阳能光伏电池是什么时候发明

太阳光发电的历史可以追溯到1800年,贝克勒尔发现对某种半导体材料照射光后,会引起其伏安特性改变。最终,发现了光伏效应,并以此半导体制成太阳能光伏电池。1876年,英国科学家亚当斯等在研究半导体材料时发现了硒的光伏效应。1884年,美国科学家查尔斯制成了硒太阳能光伏电池,其转换效率很低,仅有1%。其后,对氧化铜等半导体材料研究,同样发现有光伏效应,所以也制成了以氧化铜等半导体材料为原料的太阳能光伏电池。
1954年,美国贝尔实验室的皮尔松、佛朗等三名科学家利用硅晶体材料开发出性能良好的太阳能光伏电池,其转换效率达6%,经过不断改良后,成为现在的硅太阳能光伏电池。
太阳能光伏电池是1958年开始得到应用的。当时前苏联发射了人造卫星,美国也发射了人造卫星,在太空领域上,展开了激烈的竞争。前苏联发射的人造卫星使用的是原子能电池,美国发射的先驱者1号通信卫星采用的就是太阳能光伏电池。
由于太阳能光伏电池的价格特别高(高达1500美元/w),而且刚开始性能还不稳定,因此仅用于航天器。到了20世纪60年代初才慢慢趋于稳定,70年代开始在航天器上大量使用。太阳能光伏电池的性能虽然已稳定,但价格还是很高,所以直到20世纪70年代初太阳能光伏电池还没有得到广泛应用,只可用于航天器、人造卫星、山顶上的差转电台、海上航标灯、海岛灯塔电源等,一些不计成本,必须用的场所。
到了1973年后,在石油危机的推动下,太阳能光伏电池进入了蓬勃发展时期,太阳能光伏电池开始在地面使用,而且地面用太阳能光伏电池的数量很快就大大超过了在航天器上的使用量。这个时期,不但出现了许多新型电池,而且因为引进了许多新技术,出现了钝化技术、减反射技术、绒面技术、背表面场技术、异质结太阳能电池技术及聚光电池等非常有效的新技术。
1976年,美国ca公司的卡尔松发明了非晶硅太阳能光伏电池。该电池的转换效率虽低于单晶硅,但制造时可以任意选配电压电流比。
太阳能光伏电池的应用,到了20世纪80年代就比较广泛了,特别是在民用电器上得到了广泛应用,如太阳能计算器、太阳能手表和太阳能手机充电器等。
这主要有两个原因:一个是半导体集成电路的发展,使得电子产品消耗的电量大幅度下降,在室内灯光下,太阳能光伏电池也能产生电力,可以充分地使计算器等电子产品正常工作;另一个原因是电子产品工作所必需的电压能从一个基片上得到,这样一种新的集成型非晶硅太阳能光伏电池可以便宜地制造。太阳能光伏电池计算器实用化后,从手表开始,逐渐推广到各种电子产品的应用。
太阳能光伏电池除了可以用简单的装置就能够直接发电这一优点外,在使用时还有如下的优点。
(1)不产生对环境有不良影响的排放气体及有害物质,没有噪声。
(2)不仅在太阳光下可以发电,在荧光灯、白炽灯等扩散光下也可以发电。
(3)不需要更换电池。
(4)可以直接接到dc机械上。
(5)在使用场合就可以发电。
我国的太阳能光伏电池诞生的也比较早,而且我国也是应用较早的国家之一。
1959年,我国就诞生了第一只有实用价值的太阳能光伏电池。1971年3月太阳能光伏电池首次应用于我国第二颗人造卫星(实践1号)。而后,1973年太阳能光伏电池首次用于浮标灯。
20世纪70年代,我国开始生产太阳能光伏电池,70年代中末期引进国外关键设备和成套生产线,我国太阳能光伏电池的生产产业有了进一步的发展。

⑧ 比较常见光伏电池的种类对比各自优缺点

常见的光伏电池的种类以及它的优缺点我详细介绍一下。一、单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池的结构主要包括正面梳状电极、减反射膜、N型层、PN结、P型层、背面电极等。单晶硅太阳能电池广泛用于空间和地面,这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料。将单晶硅棒切成片,经过一系列的半导体工艺形成PN结。然后采用丝网印刷法做成栅线,经过烧结工艺制成背电极,单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。单体片即可按所需要的规格用串联和并联的方法组装成太阳能电池组件(太阳能电池板),构成一定的输出电压和电流。最后用框架进行封装,将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池阵列。目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,实验室成果也有20%以上的。
二、多晶硅太阳能电池
多晶硅薄膜太阳电池是将多晶硅薄膜生长在低成本的衬底材料上,用相对薄的晶体硅层 作为太阳电池的激活层,不仅保持了晶体硅太阳电池的高性能和稳定性,而且材料的用量大幅度下降,明显地降低了电池成本。多晶硅薄膜太阳电池的工作原理与其它太阳电池一样,是基于太阳光与半导体材料的作用而形成光伏效应。太阳能电池使用的多晶硅材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化,然后注入石墨铸模中,即得多晶硅锭。这种硅锭铸成立方体,以便切片加工成方形电池片。多晶硅太阳能电池板的制作工艺与单晶硅太阳能电池板差不多,其光电转换效率约12%左右,稍低于单晶硅太阳能电池,但是材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。
三、非晶硅太阳能电池
非晶硅太阳能电池由透明氧化物薄膜(TCO)层、非晶硅薄膜P-I-N层(I层为本征吸收层)、背电极金属薄膜层组成,基底可以是铝合金、不锈钢、特种塑料等。它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同,硅材料消耗很少,电耗更低。制造方法有多种,最常见的是用辉光放电法得到N型或P型的非晶硅膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。非晶硅太阳能电池很薄,可以制成叠层式,或采用集成电路的方法制造,可一次制作多个串联电池,以获得较高的电压。目前非晶硅太阳能电池光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右。
四、多元化合物太阳能电池
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,在广泛深入的应用研究基础上,国际上许多国家的碲化镉薄膜太阳电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产。
1、硫化镉太阳能电池:虽然光电效率已提高到9%,但是仍无法与多晶硅太阳能电池竞争。与非晶硅薄膜电池相比,制造工艺比较简单。
2、砷化镓太阳能电池:砷化镓与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳能电池。由于镓比较稀缺,砷有毒,制造成本高,此种太阳能电池的发展受到影响。
3、铜铟硒太阳能电池:以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料制成的太阳能电池。它是一种多晶薄膜结构,材料消耗少,成本低,性能稳定,光电转换效率在10%以上。因此是一种可与非晶硅薄膜太阳能电池相竞争的新型太阳能电池。
五、纳米晶体化学太阳能电池
染料敏化纳米晶体太阳能电池(DSSCs)主要包括镀有透明导电膜的玻璃基底,染料敏化的半导体材料、对电极以及电解质等几部分。其阳极为染料敏化半导体薄膜(TiO2膜),阴极为镀铂的导电玻璃。纳米晶体TiO2太阳能电池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20年以上。
六、叠层太阳能电池
叠层电池使得电池的性能可以得到叠加。太阳能电池的薄层化使其可以做得更薄,因此器件的叠层也变得更为现实可行。叠层电池可以是同种器件的叠层,也可以是异类器件的叠层。每一个叠层单元,由于感光部分的光响应性能不同,可分别吸收利用不同波段的太阳光。经过叠层,太阳光可以在全波段上都受到较好的吸收;同时由于器件之间的耦合效应,整体的光能转换效率可以达到更高水平。
七、柔性太阳能电池
柔性太阳能电池板采用高晶硅材料制成,并用高强度、透光性能强的太阳能专用钢化玻璃以及高性能、耐紫外线辐射的专用密封材料层压制而成,有能抗冰雪、抗震、防压等多种优点,即使在温度剧变的恶劣条件下也能正常使用,。所以柔性电池能用在平板类太阳能电池难以胜任的许多领域,例如太阳能汽车、飞机、飞艇、建筑、纺织品、帐篷、服装、头盔,玩具等特殊曲面上。

⑨ 图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲

太阳能光伏板分为晶体硅和非晶硅两种,薄膜电池板是非晶硅中的一种。晶体硅太阳能电池,优点:技术成熟、单位面积转换效率高(15%-19%);缺点:弱光性差、只能做成固定形状。非晶硅太阳能电池,优点:弱光性强、可做成成任意形状

⑩ 新型塑料太阳能电池有什么特点

蓬勃发展的纳米技术,推进了导电塑料的研究。美国利用塑料纳米技术,成功地开发出了新型塑料太阳能电池。它的电极厚度只有头发丝粗细,却可以源源不断提供0.7伏的电压。

利用导电塑料吸收电磁波的特性,可以制成抗电磁波干扰的屏蔽装置,非常轻便。目前可以做得非常薄的导电塑料,具有可以弯曲等其他优良特性。博伊尔勒认为,把它应用在电脑上,将有望进一步缩小电脑的体积并提高其运行速度。

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