太阳能学习资料
太阳能光伏学习资料
太阳能光伏学习资料.txt男人的承诺就像80岁老太太的牙齿，很少有真的。
你嗜烟成性的时候，只有三种人会高兴，医生你的仇人和卖香烟的。
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太阳能发电太阳能发电太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。
而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。
现有能源随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求 ,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。
现有电力能源的来源主要有 3 种，即火电、水电和核电。
火电的缺点火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。
一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。
据估计，全世界石油资源再有 30 年便将枯竭。
另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
水电的缺点水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。
另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。
核电的缺点核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。
前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使 900 万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。
太阳能满足新能源的条件这些都迫使人们去寻找新能源。
新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。
目前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。
另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。
其中，最理想的新能源是太阳能。
2. 太阳能发电是最理想的新能源照射在地球上的太阳能非常巨大，大约 40 分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。
可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。
2022年人教版初中物理《第3节 太阳能》配套导学案(附答案)
第3节太阳能【学习目标】1.认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源宝库。
2.了解太阳能的利用。
【学习过程】一、新课引入：请大家快速独立思考以下三个问题，用语言表述出太阳能的来源、特点和应用。
1.我们常用的能源主要有哪些？长期使用这些能源会不会导致能源危机？清洁环保的可再生能源有哪些？冬天我们晒太阳是利用了什么能源？它会不会枯竭和污染？2.举例说明太阳能是人类能源的宝库，它有哪些特点？3.举例说明太阳能有哪些应用？先对子相互交流，再小组内交流，假设小组内的意见不统一，请提出来。
二、独立自主学习：请快速阅读课本P174—P177的相关内容，然后独立完成以下学习任务。
1.太阳——巨大的“核能火炉〞〔1〕在太阳内部，氢原子核在超高温下发生，释放出巨大的能量，因此太阳能本质上是能。
〔2〕太阳能以形式向外传播。
2.太阳能是人类能源的宝库〔1〕我们今天使用的实际上是远古生物储蓄的太阳能。
〔2〕我们使用的水能和风能等也是通过转化产生的。
3.太阳能的利用：目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用把水等物质加热，另一种是用把太阳能转化成电能。
4.不同物体吸收太阳辐射的能力不同，_______颜色、外表_______的物体吸收太阳辐射的本领强；_______颜色、外表_______的物体吸收太阳辐射的本领弱。
5.太阳能电池主要用于_______上，日常生活中仅用于_______、_______等耗电较少，工作电压较低的物品上。
6.在化石能源、核能、太阳能三者当中，属于可再生能源的是____ _ __。
请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮助解决。
三、合作互助学习：请仔细阅读课本P174—P177内容，小组结对子先讨论，再独立完成以下问题，有疑问的可以请教自己的对子。
〔一〕交流自主学习〔组内交流课前预习中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总〕〔二〕合作探究：1.结合课本P175页图，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
太阳能热水器研究性学习调查报告
太阳能热水器研究性学习调查报告引言：太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于各个领域。
其中之一就是太阳能热水器。
太阳能热水器可以通过太阳能光热转换为热能，为用户提供热水。
本调查报告将对太阳能热水器的使用情况、效能以及未来的发展趋势进行研究性学习。
一、太阳能热水器的使用情况在本次调查中，我们随机选择了100个家庭作为样本，并对其太阳能热水器的使用情况进行了调查。
结果显示，有80%的家庭在家中安装了太阳能热水器。
其中，太阳能热水器普遍用于家庭的浴室和厨房，满足家庭成员的洗澡和热水需求。
二、太阳能热水器的效能1.热水供应效率：通过对太阳能热水器供热效果进行调查发现，80%的用户表示太阳能热水器可以满足日常的热水需求，无论是在晴天还是阴天。
2.使用成本：与传统的燃气热水器相比，太阳能热水器使用成本更低。
根据我们的调查结果，太阳能热水器的使用成本平均比传统燃气热水器低40%左右。
3.环保性：太阳能热水器作为一种清洁能源设备，对环境污染非常少。
与此同时，它也有助于减少化石能源的使用，进一步保护环境。
三、太阳能热水器的发展趋势1.技术改进：太阳能热水器在技术上还有很大的改进空间。
例如，目前的太阳能热水器对气候条件有较大依赖，对太阳能的吸收效率较低等问题亟待解决。
未来的发展趋势将是提高太阳能热水器的转换效率，增加其在不同气候条件下的适应性。
2.系统集成：太阳能热水器可以与其他能源装置进行系统集成，例如太阳能发电系统。
这种集成可以进一步提高太阳能热水器的性能，并实现能源的连续供应。
3.政策支持：随着环境保护意识的提高，政府对于太阳能热水器的支持力度也在增加。
未来的发展趋势将是加大对太阳能热水器的补贴力度，推动其在更多家庭和企业中的推广应用。
结论：太阳能热水器作为一种清洁、可再生的能源设备，在大部分家庭中得到了广泛的应用。
它具有较高的热水供应效率、低的使用成本以及环保的特点。
同时，太阳能热水器还有很大的发展潜力，未来的发展趋势将是技术改进、系统集成以及政策支持的加强。
晶体硅太阳能电池结构及原理讲解学习
阻值，但表面再结合速率会变大
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Байду номын сангаас
3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
支构面
支构面的作用是通过光的散射与多重反射，提供更长的光路径。因此， 光子的吸收数目可以增多，以提供更多的电子-空穴对。
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3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
3. 结晶硅太阳能电池结构与原理
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本章主要内容与学习目标
本章介绍典型晶体硅太阳能电池的结构及其原理。通过学习本章，学 生应了解以下内容：
1. 晶硅太阳能电池结构及其原理。 2. 晶硅太阳能电池高效结构设计及其原理。 3. 晶体硅高效率硅太阳能电池的发展。
2
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3.1 结晶硅太阳能电池的种类和结构
平行。除了某些特殊情况外，晶向要求不十分严格。制成绒面太阳能电 池需要晶向为（100）的单晶硅片，在不要求太阳电池有很高转换效率 的场合下，位错密度和少子寿命不做严格要求。 4. 形状、尺寸、厚度
空间应用的硅太阳电池都为方形，以减少组合方阵的表面积。随着 工艺的进步，向大面积、薄厚度、高效率方向发展，目前标准的电池尺 寸是2x2cm2或2x4cm2等，基板厚度约为0.2mm.
3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
对于多晶硅来说，不能采用上述两种形式的织构化，因为多晶硅表面 不是完整的<111>晶面。 但可采取照相平版印刷、用激光机械雕刻前表面等方式实现织构化 （下图为照相平版印刷织构化多晶硅表面）：
3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
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3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
多晶硅效率较低的原因
光伏冷知识
光伏冷知识
以下是一些关于光伏的冷知识：
1. 太阳能电池板最初是在19世纪初期由法国物理学家Alexandre Edmond Becquerel发明的，当时他发现某些物质在受到光照时会产生电。
2. 光伏电池板的效率是指将阳光转化为电能的比率。
目前，商用太阳能电池板的效率一般在15%到20%之间，但是科学家正在研究更高效的技术。
3. 太阳能电池板的使用寿命一般为25年左右，但是它们可以在使用寿命结束后进行回收利用。
4. 太阳能电池板的颜色可以影响其效率。
一般来说，黑色表面比白色表面能够吸收更多的太阳能，因此黑色表面的电池板通常比白色表面的电池板效率更高。
5. 太阳能电池板可以在夜间或阴天时发电，虽然效率会降低，但仍然可以为设备提供电力。
6. 太阳能电池板不仅可以用于家庭或商业用途，还可以用于太空探索。
例如，NASA在国际空间站上安装了太阳能电池板，以提供电力。
7. 在一些国家，如印度和印度尼西亚，人们已经开始将太阳能电池板用于灌溉系统中，以减少对传统能源的依赖。
8. 太阳能电池板的生产和使用可以减少碳排放和空气污染，因为它们不产生任何污染物。
9. 太阳能电池板可以用于为电动汽车充电，这有助于减少对化石燃料的需求。
10. 太阳能电池板的成本已经大幅下降，现在它们已经成为一种经济实惠的替代能源选择。
光伏行业学习资料
光伏行业学习资料近年来，随着环保意识的日益增强，光伏行业逐渐成为人们关注的焦点之一。
光伏行业，即太阳能光伏发电行业，指的是利用太阳能光照直接将太阳能转化为电能的一种发电方式。
光伏行业具有绿色、可再生、低碳排放等优势，被广泛应用于电力领域。
对于想要了解和学习光伏行业的人来说，光伏行业学习资料是必不可少的工具。
这些资料不仅可以帮助人们了解光伏行业的基本概念和原理，还可以提供实用的操作指南和经验分享。
下面，本文将从不同角度介绍一些优质的光伏行业学习资料。
一、原理介绍和基础知识要想深入了解光伏行业，首先需要掌握一些基础知识。
一些光伏行业学习资料会详细介绍光伏发电的原理、组件构成和设备工作方式，帮助读者建立起光伏发电的基本概念和理论框架。
这些资料通常包含光伏发电的历史发展、光伏电池的分类和性能特点等内容，对于初学者来说非常有帮助。
二、实用操作指南在光伏行业学习资料中，一些实用的操作指南也是不可或缺的。
这些指南通常包含光伏电站的规划、设计、施工和运维等方面的内容，通过详细的步骤和案例分析，帮助读者了解光伏电站的建设和运营过程。
同时，这些资料还会介绍光伏电站的常见问题和故障排除方法，提供实用的解决方案，帮助读者应对各种挑战和困难。
三、市场分析和趋势预测光伏行业学习资料中还包括了一些关于市场分析和趋势预测的内容。
这些资料通过收集和整理市场数据和相关信息，分析光伏行业的发展现状和未来趋势，为读者提供决策参考。
这些资料通常包括光伏发电市场的发展潜力、政策支持和市场竞争等方面的内容，对于从事光伏行业的人来说具有重要的参考价值。
四、案例分享和经验交流除了上述内容，光伏行业学习资料中也包含了许多有关案例分享和经验交流的内容。
一些成功的光伏项目经验被整理成案例，供读者学习和借鉴。
同时，一些专家和从业者也会分享他们在光伏行业中的经验和故事，为读者提供宝贵的实践经验和行业洞察。
总之，光伏行业学习资料是帮助人们了解和掌握光伏行业的重要工具。
光伏行业必读的书籍 -回复
光伏行业必读的书籍-回复要回答这个问题，首先需要了解什么是光伏行业。
光伏行业是指利用太阳能将光能转化为电能的行业，这是一种清洁能源的利用方式，对环境友好，有着广阔的发展前景。
在光伏行业的学习和发展过程中，阅读有关光伏行业的书籍是非常重要的。
以下是一些光伏行业必读的书籍，它们涵盖了光伏技术、市场发展、政策法规以及可再生能源等方面的内容：1.《光伏技术与应用》- 李东升这本书详细介绍了光伏技术的基本原理、组件结构和系统应用，读者可以通过阅读这本书了解光伏行业的基础知识，并掌握光伏技术的实际应用方法。
2.《光伏电池原理与技术》- 李迎晓这本专业书籍系统地介绍了光伏电池的基本原理、制备工艺和性能测试等内容。
读者通过阅读这本书可以深入了解光伏电池的工作原理和发展趋势，掌握光伏电池的制备和测试技术。
3.《光伏工程技术与设计》- 钱建华这是一本介绍光伏工程技术和系统设计的实用性书籍。
从工程实施角度出发，书中介绍了光伏系统的设计方法、施工工艺和运维管理等方面的内容，对希望从事光伏工程设计和管理工作的人员来说非常有价值。
4.《光伏市场发展与运行机制》- 杨振华、夏松这本书从宏观的角度出发，介绍了光伏市场的发展历程、政策法规和运行机制等方面的内容。
读者通过阅读这本书可以了解光伏市场的运行规律和未来发展趋势，对行业人士和投资者来说非常有参考价值。
5.《可再生能源经济学》- 李美琪这本书从经济学的角度出发，分析了可再生能源领域的经济问题。
书中详细介绍了可再生能源的概念、技术、市场发展和政策支持等方面的内容。
通过阅读这本书，读者可以了解可再生能源在经济发展和环境保护方面的作用和意义。
这些书籍涵盖了光伏行业的技术、市场和政策等不同方面的内容，对于光伏行业的从业人员、学生和投资者来说非常有价值。
但是仅仅阅读书籍并不足以成为行业的专家，还需要结合实践和实际工作来不断学习和提升。
除了阅读书籍，还可以通过参加行业研讨会、论坛和培训课程等方式来深入了解光伏行业的最新动态和发展趋势。
太阳能学习心得(二)
太阳能学习心得（二）太阳能热水系统随着科学技术的发展，对太阳能的利用逐步提高，而太阳能热水器的利用也越来越普及。
1太阳能热水器的发展史太阳能热水器的发展历史在我国可以追溯历史在___年，___大学有___平米的太阳能浴室。
到___年世界能源危机，寻求可再生能源，我国在上世纪___年代末起，加大研发与生产太阳能集热器。
1978年中国诞生第一台太阳能热水器，到___年卧式磁控溅射镀膜机的设计制造，是在政策扶持下的研究开发阶段。
1979年前后我国有些单位迎头研发全玻璃真空管集热器。
1987年，我国制造了第一支全玻璃真空集热管。
在之后的几年里，全玻璃和热管式真空管集热器实现了产业化，产业规模达到中试水平，为下一阶段产业的规模化奠定了良好的基础，成为产业的孕育发展阶段。
____年太阳能产业进入初级发展阶段。
由于成果转化需要很长一段时间的磨合，特别是受技术人员缺乏的影响，此阶段的产品质量有待于进一步提高，整体来讲，发展速度较为缓慢。
这时候以___力诺集团为主的真空管生产企业的产品占了真空管生产绝大部分市场。
____-___年，力诺集团在真空集热管行业奠定了绝对霸主的地位，太阳能产业得到高速发展，逐渐形成___、鲁东、泰安、扬州、海宁等___个产业基地，并以此向周围不断辐射，产能得以迅速提升。
___年到___年太阳能热利用产业快速发展。
___年的全国太阳能产量近___万平方米，包括平板式、真空管式、热管式。
其中：真空管式和热管式产量为___万平方米，平板式___万平方米。
中国太阳热水器___年年产量约为___万平方米，其中真空管式和热管式太阳能热水器产量为___万平方米，比___年增长___%。
___量为世界的___%。
真空管型约占世界总产量的___%以上，硼硅玻璃___年产量约占世界___%，吸气剂约占世界___%以上，年约___亿支真空集热管用，年约___亿支显像管用。
大量显像管都在中国生产，吸气剂也在中国生产。
染料敏化纳米太阳能电池学习资料PPT
电池 封装
测试过程 中保持电 池的稳定
性
1）单色光转化效率 单色光光电转换效率定义（ IPCE ）为入射单色光子 -电子转化效率，即为外电路中产生的电子数（Ne） 与总的入射单色光子数（Np）之比。其数学表达式 为：
IPCE=Ne/Np= (1.241×10-6×Isc）/PInλ ）
其中 Isc为电池短路电流，λ 为入射单色光的波长， Pin为入射单色光的功率。
染料敏化太阳能电池的测试方法
a)可变电阻法：在RL的位置加一可变电阻，然后对该电阻的 电压及流经电流进行记录，可得到电池 I-V 曲线，
缺点：由于外部导线电阻和电流表本身串联电阻的存在，电
路不能完全短路；同样由于电压表本身内阻的因素，电路也不 能完全断路，表现在 I-V 曲线上就是曲线两端只能接近坐标轴， 而无法与坐标轴相交。
染料敏化太阳能电池等效电路图
染料敏化太阳能电池的等效电路如上图，可以看出光电 流的产生在恒定的光强下可以个恒电流源，与之并联的 有一个处于正向偏压下的二极管和一个并联电阻 Rsh， 剩余的电流流经串联电阻 Rs，进入外电路。两个电阻分 别表示在太阳能电池中两种类型的损耗，串联电阻 Rs表 示由于界面接触及外电路产生的电阻，并联电阻 Rsh用 来表示暗电流的作用。
TEM ：用来观察 TiO2纳米晶显微形貌结构 XRD：分析样品的结晶类型 DSC-TGA：分析试样相转变、有机物挥发
和反应等
BET：比表面积和孔径分布。 UV-Vis：紫外可见吸收光谱
将适当的染料吸附到宽带隙的半导体表面上，借助于染料
对可见光的强吸收，可以将半导体的光谱响应拓宽到可见
区，这种现象称为半导体的染料敏化作用，而载有染料的 半导体为染料敏化半导体电极。
太阳能热水器研究性学习调查报告
02
太阳能热水器在恶劣天气条件下使用存在一定的局限性，需要研究更加可靠的 储能技术，以保障用户在任何天气条件下的正常用水需求。
03
当前太阳能热水器在市场上的普及程度还有待提高，需要加强宣传和教育，提 高公众对太阳能热水器的认知和接受程度。
实际应用与建议
政府应加大对太阳能热水器行业的扶持力度， 提供政策优惠和资金支持，促进太阳能热水器 的推广和应用。
对收集到的数据进行分析和处理，包括市场占有 率、用户满意度、能耗对比等，以得出相关结论 和建议。
04
调查结果和分析
调查对象和内容
调查对象
市场上销售的太阳能热水器品牌，包括国内知名品牌和国际品牌。
调查内容
太阳能热水器的性能、价格、使用效果、售后服务等。
调查ห้องสมุดไป่ตู้果统计与分析
性能方面
国内品牌的太阳能热水器在性能上 表现良好，但与国际品牌相比，技 术水平还有待提高。
趋势
未来太阳能热水器的研究将更加注重智能化、绿色环保 、安全性和舒适性等方面的发展。通过引入先进的控制 技术和材料技术，实现太阳能热水器的智能化控制和高 效运行；同时关注绿色环保材料的应用和生产工艺的优 化，推动太阳能热水器产业的可持续发展。此外，针对 不同消费群体的需求特点，开发个性化、人性化的太阳 能热水器产品和系统解决方案，提高消费者的使用体验 和生活品质。
神奇的太阳能课件
在屋顶设置太阳能光电板的比率甚至达2%，堪称日本第一
。
PPT学习交流
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太阳能技术的优缺点
能源易获取 不排放CO2 能源量大 可持续性强
能源分散
受自然条件限制
转化效率低
成本较高
PPT学习交流
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课堂小结
太阳能的介绍 太阳能的利用
转化为内能 转化为电能
PPT学习交流
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接下来请欣赏有关于太阳能的 图片
PPT学习交流
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PPT学习交流
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PPT学习交流
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PPT学习交流20Leabharlann PPT学习交流21
帕赛尔工厂。
坐落在美国加州的
赛尔帕工厂有52 000 块
电池板，覆盖面积约为
36 万平方米 ，这些电池
板能容纳将近四百万块
太阳能电池。
在一个阳光明媚日
子的正午时分，它的产
电能力可以达到11 兆瓦，
足以为8 000个家庭供电。
每年减少二氧化碳的排
放1.3 万吨。
PPT学习交流
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一般指太阳光的辐射能量。太阳能的利用有被动式利用 （光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新 兴的可再生能源利用方式。广义上的太阳能是地球上许 多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。
PPT学习交流
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二、太阳是人类能源的宝库
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一 传递到地球。
PPT学习交流
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太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这 近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量 的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。
太阳能电池参数学习
降低暗电流—复合电流
实际上在势垒中，存在着电子和空穴 的复合，产生复合电流。
降低暗电流—复合电流
工艺端能通过适当工艺手法减少复合 电流的大小。
前清洗通过去除机械损伤层，减少硅 片的表面态，能适当的减少表面复合。
切片油污，金属离子等是较强的复合 中心， 去除油污，金属离子等能适当的改 善复合电流，表面的洁净度对扩散有很大的 帮助。
增大光强直接增大了注入的太阳光光 子流的数量。直接的提高了可激发电子空穴 对数目，很好的提高了短路电流。
短路电流影响—提高吸光—增大吸光
增大吸光能提高太阳光的吸收。 前清洗的绒面做到了光的二次吸收，一
定程度上增大了太阳光的吸收。进行绒面改 善能提高电池的转化效率。
后清洗减少刻边宽度，增大电池表面的 可利用面积，提高了电池短路电流，进而改 善了转化效率。
当顶区浓度过高时，会引起重掺杂效应 ，重掺杂效应的结果，会导致开路电压的降 低，这是由于重掺杂引起禁带宽度收缩，影 响本征载流子浓度，影响有效参杂浓度和降 低少子寿命。
开压影响—原材料--禁带宽度
禁带宽度是材料的固有属性， 对于硅，禁带宽度为1.1ev，理论上所得 到的最大开压为700mv，相应的最高FF为 84%。
串联电阻对FF的影响
并联电阻对FF的影响
串联电阻影响因素
串联电阻是指材料的体电阻，薄层电 阻，电极接触电阻以及电极本身传导电流所 构成的总串联电阻。
串联电阻的影响
Rs主要有以下几个组成部分： P型基体电阻：主要与基体的掺杂浓度
开压影响—电流电压特性
什么是电流电压特性？
光电流IL 结正向电流IF
根据p-n结整流方 程，在正向偏压下，通 过结的正向电流为：
p
n
小学科学新能源技术(文本)
小学科学新能源技术（文本）小学科学：新能源技术在当今的世界里，能源问题日益成为全球关注的焦点。
随着科学技术的不断发展，新能源技术显现出巨大的潜力，以满足日益增长的能源需求和应对环境问题的挑战。
本文将介绍一些小学科学领域的新能源技术，旨在帮助学生深入了解这些创新技术及其对未来的影响。
太阳能是最为人们所熟悉的新能源之一。
它是利用太阳的辐射能来转换成电力或热能。
小学生可以通过参观太阳能板或体验太阳能驱动的小玩具，了解太阳能的应用。
同时，他们可以学习太阳能的工作原理，即光电效应，并了解太阳能在生活中的应用，例如太阳能热水器和太阳能灯。
风能是另一种重要的新能源技术。
风能是通过风车或风力涡轮机将风能转换成电力。
小学生可以通过观察风车或风力涡轮机的工作来理解风能的应用。
同时，他们可以学习如何通过风速和风向来选择适当的位置建设风力发电厂，并了解风力发电的优点和缺点。
水力能利用水的能量来发电。
小学生可以通过学习水力发电的原理来了解它的应用。
他们可以观察水轮机或水力涡轮机的工作，并了解如何选择适当的位置来建设水力发电厂。
此外，他们还可以学习关于水能资源的可持续利用以及水力发电的环境影响。
生物质能是一种由生物质转换而来的可再生能源。
小学生可以学习生物质能的基本概念，了解生物质的来源和生物质能的应用。
他们可以通过观察生物质燃烧或学习生物质发酵来了解生物质能的转化过程，并了解生物质能对环境的影响。
地热能是利用地壳中的热能进行发电或供热的一种新能源技术。
小学生可以了解地热能的工作原理，并了解一些地热能的应用，例如地热供暖和地热发电。
他们可以学习如何在具有高地热能潜力的地区建设地热发电厂，并了解地热能的优点和挑战。
此外，小学生还可以了解其他新能源技术，例如潮汐能、地球能和氢能源等。
通过在科学课堂上学习这些新能源技术，小学生能够增加对未来能源发展的认识，提高环境意识，并激发他们对科学和技术的兴趣。
通过参与实践活动和实验，他们还可以培养解决问题的能力和创新思维。
太阳能光伏原理及应用PPT学习教案
1、太阳能光伏利用
▪ 太阳能的主要利用形式
目前，太阳能利用主要有两个途径，即光热和光电技术。光电技 术指的是光伏发电，是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池 将太阳光能直接转化为电能。 光伏发电更高端，前景更好，在太阳能利用上将是主流，将成为代 表太阳能应用最尖端、最先进、最有潜力的一种技术。
第13页/共36页
３、太阳能光伏利用
▪ 光伏与建筑的结合有两种方式：
(1)建筑与光伏系统相结合：把封装好的的光伏组件安装在居民住 宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装 置组成一个发电系统。
第14页/共36页
３、太阳能光伏利用
▪ 光伏与建筑的结合有两种方式：
(2)建筑与光伏器件相结合：将光伏器件与建筑材料集成一体，用 光伏组件代替屋顶、窗户和外墙，形成光伏与建筑材料集成产品， 既可以当建材，又能利用绿色太阳能资源发电。
第5页/共36页
2、建筑的高能耗及环境污染
▪ 大量燃煤、环境污染严重
1995年中国煤炭消费量占世界煤炭总消费量的29%，当年中国排放 了30 亿吨CO2占当年全球排量的13.6%,仅次于美国。（其中建筑 用能，对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25％。） 预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。
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３、太阳能光伏利用
▪ 数据采集及显示系统
在建筑智能化系统中，开发并完成了太阳能光 伏系统与建筑设备自动化监控系统的接口和 集成技术。
第25页/共36页
３、太阳能光伏利用
实现了楼宇自动化系统对太阳能光伏发电系统的二次监控，配备了 一定的数据采集系统。 此外还包括摄像机对太阳能发电板的监视，进一步提高了太阳能光 伏发电系统与公共电网之间的安全性。
物理研究性学习——在生活中利用太阳能
2、学生学习的物理、化学知识对常规能源和太阳能有一定的了解。
3、学生的学习任务比较重，要参加高考备考。
4、学生对电脑、网络有一定的了解，但程度参差不齐，能完成网络搜索查找资源。
5、学生对研究问题兴趣较浓厚。
6、学生对能源和太阳能的人士不深。
2、协助学生讨论各小组课题的可行性。
形成小组实施方案
1、各小组集合所选课题，分组，明确分工。
2、制定研究方案，分配研究时间，细分研究内容、步骤和方法，并预测结果。
1、协助学生明细分工。
2、提供相关知识解答。
3、为学生制定研究方案、调查记录、展示研究结果提供指引。
第三阶段：课题实施阶段
1、学生按照分工做好自己的工作。通过上网、图书馆查阅等收集资料。
7、学生思维活跃，善于与同学交流。
8、学生有较好的文学功底和文字表达能力。
四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）
课题研究所要解决的主要问题：
1、常规能源的种类和使用范围、形式。
2、常规能源的的现状，包括储备量、需求量，经济性等。
3、能源使用中产生的污染问题和危机。
(2)你们在活动中遇到哪些困难或问题?
(3)你们是怎样合作克服困难的?
(4)你们认为下次活动还应从哪些方面加以改进?
评价表3
评价内容
评价指标
等次
（星级评定）
1、活动态度方面
A、态度是否积极，是否主动组织或参与活动。B、与小组同学合作是否良好。C、活动是否认真、善始善终。D、是否勇于克服困难。
2、知识技能方面
4、太阳能的优点。
5、太阳能使用的形式和领域范围。
6、未来使用太阳能的设想。
光伏发电专业知识
光伏发电专业知识主要包括以下几个方面：
1.光伏效应：指光子能量激发电子，产生电流的过程。
2.太阳能电池：由半导体材料制成，能将太阳能转化为直
流电能。
3.太阳能电池板：由多个太阳能电池组成，能接收太阳能
并转化为电能。
4.光电转换效率：指太阳能电池板将太阳能转换为电能的
效率。
5.光伏系统：由太阳能电池板、逆变器、电池组成，可将
直流电转换成交流电。
6.光伏电站：由多个光伏系统组成，可连载接入电网发电。
7.光伏支架：用于支撑太阳能电池板的装置。
8.光伏行业：涉及制造、销售、安装、维护太阳能电池板、
光伏系统及组件的产业链。
9.光伏发电的优点：能源充足、无污染、可再生、成本低。
10.光伏发电的缺点：天气条件影响发电量、设备成本高、
储存问题等。
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太阳能学习资料！（精修版）一、基本知识1 000 纳米(nm) = 1 微米(μm)1 000 微米(μm) = 1 毫米(mm)1 000毫米(mm) = 1 米（m ）太阳能电池是一种能将光能直接转换成电能的半导体器件，其结构如图所示。
它实质上是一个大面积的半导体PN结。
硅光电池的基体材料为一薄片P 型单晶硅，其厚度在0.44mm以栅状电极下，在它的表面上利用热扩散法生成一层N型受光层，基体和受光层的交接处形成PN结。
在N型受光层上制作有栅状负电极，另外在受光面上还均匀覆盖有抗反射膜，它是一层很薄的天蓝色一氧化硅膜，可以使电池对有效人射光的吸收率达到90%以上，并使硅光电池的短路电流增加25%-30%。
硅光电池的工作原理是光生伏特效应。
当光照射在硅光电池的PN结区时，会在半导体中激发出光生电子一空穴对。
PN结两边的光生电子一空穴对，在内电场的作用下，属于多数载流子的不能穿越阻挡层，而少数载流子却能穿越阻挡层。
结果，P区的光生电子进入N区，N区的光生空穴进入p区，使每个区中的光生电子一空穴对分割开来。
光生电子在N区的集结使N区带负电，光生电子在p区的集结使P区带正电。
P区和N区之间产生光生电动势。
当硅光电池接人负载后，光电流从P区经负载流至NE，负载中即得到功率输出。
晶体硅太阳电池工作原理及示意图太阳辐射能光子转变为电能的过程，叫“光生伏打效应”，人们把能产生“光生伏打效应”的器件称为“光伏器件”；因为半导体P-N结器件在阳光下的光电转换效率最高，所以通常把这类光伏器件称为“太阳电池”。
晶体硅太阳电池是指：单晶硅片为基体的单晶硅太阳电池与多晶硅晶片为基体的多晶硅太阳电池的总称。
[font=宋体][size=10.5pt] 晶体硅太阳电池是具有P-N结结构的半导体器件。
太阳电池吸收太阳光能后，激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部P-N结自建电场分开，电子流入n区，空穴流入p区，形成光生电场。
将晶体硅太阳电池的正、负电极与外接电路连接，外接电路中就有光[font=宋体][size=10.5pt]生电流流过。
制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多；目前技术最成熟，并最具有商业价值的太阳电池要算晶体硅太阳电池，即单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池的统称，商品化太阳电池市场80%是晶体硅太阳电池。
太阳电池发电直接利用取之不竭、无处不有的太阳能，不消耗工质、不排放废物、无转动、无噪声，是一种理想的清洁安全新能源。
使用上具有结构简单、易安装、建设周期短，维护简便甚至免维护，应用范围广等优点。
通常将多个太阳电池片串、并联成一定电性能的太阳电池串，封装成具有机械强度的太阳电池组件。
太阳电池方阵是太阳电池的组合体，将多个组件固定在支架上，用导线连在一起，产生系统所需的电压和电流。
太阳能光伏光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。
由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。
简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。
光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。
近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
太阳热能现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。
除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
【利用太阳能的历史】据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。
将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。
真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。
20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。
近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门²德²考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。
该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。
在1615年～1900年之间，世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。
这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大，工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能爱好者个人研究制造。
20世纪的100年间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。
第一阶段(1900~1920年)在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。
建造的典型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902 ~1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器和低沸点工质；1913年，在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵，每个长62.5m，宽4m，总采光面积达1250m2。
第二阶段（1920~1945年）在这20多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战（1935~1945年）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。
第三阶段（1945~1965年）在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少，呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。
在这一阶段，太阳能研究工作取得一些重大进展，比较突出的有：1945年，美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础；1955年，以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件。
此外，在这一阶段里还有其它一些重要成果，比较突出的有： 1952年，法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW 的太阳炉。
1960年，在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨——水吸收式空调系统，制冷能力为5冷吨。
1961年，一台带有石英窗的斯特林发动机问世。
在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。
平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。
太阳能吸收式空调的研究取得进展，建成一批实验性太阳房。
对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。
第四阶段(1965~1973年）这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。
第五阶段（1973~1980年）自从石油在世界能源结构中担当主角之后，石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退的关键因素，1973年10月爆发中东战争，石油输出国组织采取石油减产、提价等办法，支持中东人民的斗争，维护本国的利益。
其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，在经济上遭到沉重打击。
于是，西方一些人惊呼：世界发生了“能源危机”（有的称“石油危机”）。
这次“危机”在客观上使人们认识到：现有的能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。
从而使许多国家，尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。
1973年，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。
日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。
为实施这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和财力。
70年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。
一些有远见的科技人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利用动态；在农村推广应用太阳灶，在城市研制开发太阳能热水器，空间用的太阳电池开始在地面应用……。
1975年，在河南安阳召开“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”，进一步推动了我国太阳能事业的发展。
这次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专项经费和物资支持。
一些大学和科研院所，纷纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始筹建太阳能研究所。
当时，我国也兴起了开发利用太阳能的热潮。
这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期，具有以下特点：各国加强了太阳能研究工作的计划性，不少国家制定了近期和远期阳光计划。
开发利用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。
国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工作。
研究领域不断扩大，研究工作日益深入，取得一批较大成果，如CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、光解水制氢、太阳能热发电等。
各国制定的太阳能发展计划，普遍存在要求过高、过急问题，对实施过程中的困难估计不足，希望在较短的时间内取代矿物能源，实现大规模利用太阳能。
例如，美国曾计划在1985年建造一座小型太阳能示范卫星电站，1995年建成一座500万kW空间太阳能电站。
事实上，这一计划后来进行了调整，至今空间太阳能电站还未升空。
太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化，太阳能产业初步建立，但规模较小，经济效益尚不理想。
第六阶段（1980~1992年）70年代兴起的开发利用太阳能热潮，进入80年代后不久开始落潮，逐渐进入低谷。
世界上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费，其中美国最为突出。
导致这种现象的主要原因是：世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力；太阳能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；核电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。
受80年代国际上太阳能低落的影响，我国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来能源，主张外国研究成功后我国引进技术。
虽然，持这种观点的人是少数，但十分有害，对我国太阳能事业的发展造成不良影响。
这一阶段，虽然太阳能开发研究经费大幅度削减，但研究工作并未中断，有的项目还进展较大，而且促使人们认真地去审视以往的计划和制定的目标，调整研究工作重点，争取以较少的投入取得较大的成果。