太阳能电池的分类-及光伏发电的优缺点剖析
太阳能发电系统主要形式及优缺点比较
太阳能发电系统主要形式及优缺点比较太阳能发电技术介绍1.什么是太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。
在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。
太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。
太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8*1023kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。
到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为800000亿kW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。
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。
狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
2、什么是太阳能发电太阳能发电有两大类型：一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。
太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。
它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。
太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。
一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。
另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。
太阳能热发电因其技术的特殊性，一般规模比较大，在工程建造时的施工难度也较高，且容易造成光污染，所以不在我们本次讨论范围内。
太阳能光发电适应大中小各种规模的发电系统，是我们一般太阳能应用中的首选方式。
3、太阳能发电的主要应用形式当前主要的太阳能发电模式有两种：1:并网型太阳能发电系统；2:离网型太阳能发电系统;离网型太阳能发电系统是指太阳能发电系统利用太阳能电池板在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池充电；在阴天气或者无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。
光伏发电优缺点分析说明
光伏发电优缺点分析说明太阳能光伏发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。
因此，与风力发电和生物质能发电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征（最丰富的资源和最洁净的发电过程）的可再生能源发电技术，其主要优点有以下几点。
1.太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。
而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。
2.太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
3.光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光子到电子的转换，没有中间过程（如热能转换为机械能、机械能辖换为电磁能等）和机械运动，不存在机械磨损。
根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。
4.光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。
5.光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。
光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。
6.光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。
一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。
7.光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长（30年以上）。
晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。
在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。
8.太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。
光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。
太阳能发电与传统发电的优缺点对比
太阳能发电与传统发电的优缺点对比随着环保意识的不断提高，太阳能发电作为一种可再生能源，受到了越来越多的关注。
与传统发电方式相比，太阳能发电具有独特的优势和一些不可忽视的缺点。
本文将对太阳能发电与传统发电的优缺点进行对比分析。
一、太阳能发电的优势1. 环保节能：太阳能发电是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等温室气体和污染物，对环境无污染。
与传统发电方式相比，太阳能发电不需要燃料，减少了对石油、煤炭等化石燃料的依赖，能够有效节约能源资源。
2. 可再生性：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。
太阳能发电系统利用太阳辐射能转化为电能，太阳每天都会升起，因此太阳能发电具有持续性和可再生性。
3. 分布广泛：太阳能资源在全球范围内分布广泛，无论是在城市还是农村、山区或沙漠地带，只要有阳光照射，就可以进行太阳能发电。
这使得太阳能发电具有灵活性和适应性，可以满足各种地区的能源需求。
4. 维护成本低：太阳能发电系统的维护成本相对较低。
一旦安装完成，太阳能电池板几乎没有机械运动，因此不需要经常性的维护和更换零部件，只需定期清洁和检查。
二、太阳能发电的缺点1. 受天气影响：太阳能发电依赖于阳光的辐射能，因此天气条件对发电效果有很大影响。
在阴雨天或夜晚，太阳能发电效率会大幅下降，这就限制了太阳能发电的可靠性和稳定性。
2. 初始投资高：与传统发电方式相比，太阳能发电系统的初始投资较高。
太阳能电池板、逆变器等设备的价格较高，安装和维护成本也较高。
尽管太阳能发电系统的使用寿命较长，但初始投资仍然是一个不可忽视的问题。
三、传统发电的优势1. 稳定可靠：传统发电方式，如煤炭、石油、天然气等燃烧发电，不依赖于天气条件，能够稳定地提供电力。
在能源需求较大的场合，传统发电方式具有一定的优势。
2. 发电效率高：传统发电方式的发电效率相对较高。
通过燃烧燃料产生的热能可以转化为电能，能够满足大规模电力供应的需求。
3. 储能便捷：传统发电方式可以通过储能设备（如燃料储罐、水库等）储存能量，以应对高峰期电力需求或突发情况，提高电力供应的灵活性。
光伏发电系统优缺点分析
光伏发电系统优缺点分析1光伏发电的优点太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。
因此，与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术，具有以下主要优点。
①太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。
而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。
②太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。
根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80％以上，技术开发潜力巨大。
④光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。
⑤光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。
光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。
⑥光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。
一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。
⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长(30年以上)。
晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。
在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。
⑧太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。
光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。
各种太阳能电池的优缺点
各种不同太阳电池的优缺点分析/来源：元器件交易网日期：2012年05月10日硅太阳电池的应用日趋广泛, 但昂贵的原材料成为发展的瓶颈. 薄膜太阳电池由于只需使用一层极薄的光电材料，材料使用非常少。
并可使用软性衬底，应用弹性大，如果技术发展成熟，其市场面将相当宽阔。
本文就迄今被人们广为关注的薄膜太阳电池, 即非晶硅薄膜太阳电池，微(多)晶硅薄膜太阳电池，铜铟硒薄膜太阳电池，碲化镉薄膜太阳电池，染料敏化薄膜太阳电池和有机薄膜太阳电池的发展概况,技术难点和优缺点进行论述。
1 引言新能源和可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的技术领域之一。
光伏电池是一种重要的可再生能源,既可作为独立能源, 亦可实现并网发电, 而且是零污染排放。
硅太阳电池由于成本原因, 最初只能用于空间, 随着技术发展和生产工艺成熟, 其成本日趋下降, 应用也逐步扩大. 面对今天的能源供应状况和日益严重的环境污染, 以至危及人类自身生存的现实, 开发新能源和可再生能源的理念已被世界各国广泛接受. 发电能力超过100兆瓦的超大型光伏发电站相继在世界各处建造, 发电能力为几十兆瓦的大型光伏发电站更不在少数(在建的和已建成的). 大规模的发展使得上游原材料的生产供不应求, 问题日益突出, 许多太阳电池芯片生产厂家和组件生产厂家因原材料问题而不得不经常处于停产状态, 原材料的供应和价格成了制约当前太阳电池生产的瓶颈。
大力发展薄膜型太阳电池不失为当前最为明智的选择, 薄膜电池的厚度一般大约为0.5至数微米, 不到晶体硅太阳电池的1/100, 大大降低了原材料的消耗, 因而也降低了成本. 薄膜电池可沉积在玻璃、不锈钢片或聚脂薄膜等廉价的衬底上, 可以弯曲甚至可以卷起来, 便于携带。
薄膜太阳电池的研究始于20世纪60年代, 目前从国际上的发展趋势看主要是非晶硅(a-Si:H) 薄膜太阳电池, 微(多)晶硅薄膜太阳电池, 铜铟硒 (CuInSe,CIS) 薄膜太阳电池, 碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池, 染料敏化薄膜太阳电池(DSSC), 有机薄膜太阳电池. 以下分别概述各类薄膜太阳电池的研发情况。
太阳能发电有何优势和局限性
太阳能发电有何优势和局限性在当今能源需求不断增长、环境问题日益严峻的背景下，太阳能发电作为一种可再生能源技术，受到了广泛的关注和应用。
太阳能发电利用太阳辐射能转化为电能，为我们的生活和社会提供了一种清洁、可持续的能源选择。
然而，就像任何能源技术一样，太阳能发电也有其自身的优势和局限性。
太阳能发电的优势显而易见。
首先，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。
只要太阳存在，我们就能获取太阳能。
相比之下，传统的化石能源如煤炭、石油和天然气等，是有限的且不可再生的。
随着时间的推移，这些资源会逐渐枯竭，而太阳能则永远不会短缺。
其次，太阳能发电是一种非常清洁的能源。
在发电过程中，它不会产生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，对环境几乎没有负面影响。
这对于应对全球气候变化和改善空气质量具有重要意义。
再者，太阳能发电系统的安装相对灵活。
它可以安装在屋顶、沙漠、空地等各种场所，不需要大规模的土地占用。
特别是在分布式发电方面，家庭和企业可以在自己的建筑物上安装太阳能板，实现自产自用，减少对电网的依赖。
另外，太阳能发电的维护成本相对较低。
一旦安装完成，太阳能板的运行和维护通常比较简单，不需要频繁的维修和保养。
而且，太阳能板的使用寿命较长，可以持续发电多年。
从经济角度来看，虽然太阳能发电的初始投资可能较高，但随着技术的进步和规模的扩大，成本在不断降低。
长期来看，太阳能发电的成本逐渐与传统能源接近甚至更低，具有良好的经济效益和投资回报。
然而，太阳能发电也存在一些局限性。
太阳能的能量密度相对较低。
这意味着要获取大量的电能，需要大面积的太阳能板来收集阳光。
这在一些土地资源紧张的地区可能会成为一个问题。
太阳能发电具有间歇性和不稳定性。
它的发电效率受到天气、季节、时间等因素的影响。
在阴天、夜晚或者冬季，太阳能的辐射强度会减弱，导致发电量减少甚至停止。
为了保证稳定的电力供应，通常需要配备储能设备或者与其他能源形式相结合，这会增加系统的复杂性和成本。
光伏电池的原理及分类
光伏电池的原理及分类光伏电池是一种将太阳辐射能直接转化成电能的器件，它是太阳能光伏发电系统的核心部件之一。
本文将介绍光伏电池的原理以及主要的分类。
一、光伏电池的工作原理光伏电池的工作原理基于光电效应，即当光束照射到半导体材料上时，光子会激发电子跃迁，产生电能。
光伏电池通常由两层或多层半导体材料组成，其中一层为P型半导体，另一层为N型半导体。
两者通过PN结结合形成一个电场，当光线照射到PN结上时，光子的能量被电子吸收，使电子从价带跃迁到导带，从而产生电流。
这个过程中，PN结的电场会将电子推向外部电路，形成输出电流。
二、光伏电池的分类根据材料类型、结构和工作原理的不同，光伏电池可以分为多种类型。
以下是主要的分类：1. 结晶硅(Si)电池：结晶硅电池是目前应用最广泛的光伏电池之一。
它利用高纯度的硅材料制成，通常有单晶硅和多晶硅两种形式。
结晶硅电池成本低，效率高，但制造过程相对复杂。
2. 多结(Tandem)电池：多结电池采用不同能带宽度的材料组合而成，以提高吸收太阳光的能力。
常用的多结电池有砷化镓/锗-硅太阳能电池和硒化碲-硅太阳能电池等。
多结电池在高效率方面具有优势，但制造成本较高。
3. 薄膜电池：薄膜电池使用非晶态或微晶硅材料，将其沉积在玻璃、塑料或金属基底上。
这种电池具有柔性和轻薄的特点，可以应用于建筑一体化等领域。
薄膜电池的效率相对较低，但制造成本低。
4. 钙钛矿电池：钙钛矿电池是近年来发展迅猛的一种新型光伏电池。
它利用有机无机杂化钙钛矿结构吸收光能，并将其转化为电能。
钙钛矿电池具有高效率、低成本和制造灵活性等优点，是光伏电池技术的研究热点。
5. 有机太阳能电池：有机太阳能电池采用有机半导体材料，具有制造工艺简单和柔性可塑性强的特点。
然而，有机太阳能电池的效率相对较低，寿命较短，仍需要进一步改进。
除以上几种光伏电池外，还有染料敏化太阳能电池、有机无机杂化太阳能电池等其他类型，每种光伏电池都有其独特的性能和应用领域。
太阳能发电的优缺点分别是什么
太阳能发电的优缺点分别是什么
太阳能发电的优点主要包括以下几点：
1.环保：太阳能发电不会排放有害物质，不会对环境造成污染，是一种清洁能源。
2.无限能源：太阳的寿命至少还有50亿年，因此太阳能是一种无限能源，可以长期使用。
3.能量密度高：相对于风能、水能等其他可再生能源，太阳能的能量密度更高，可以更好
地满足能源需求。
4.易于维护：太阳能发电系统结构简单，不需要机械传动部件，因此维护成本较低。
5.适用范围广：太阳能发电可以在许多地区应用，无论是城市还是乡村，都可以利用太阳
能进行发电。
然而，太阳能发电也存在一些缺点：
1.受地理位置和气候影响：由于太阳能电池板需要直接面对太阳才能有效发电，因此地理
位置和气候对太阳能发电的影响较大。
2.初始投资高：太阳能发电系统的成本较高，需要大量的资金投入。
3.储能技术不足：由于太阳能发电是间歇性能源，因此需要储存能源的技术来保证持续供
电，但是目前储能技术尚不完善。
4.占用土地资源：太阳能发电需要大面积的土地来安装电池板，可能会与农业、城市发展
等产生冲突。
5.效率问题：虽然太阳能电池板的效率在不断提高，但目前仍然相对较低，需要更多的电
池板才能产生足够的电能。
综上所述，太阳能发电具有许多优点，但也存在一些缺点。
在应用太阳能发电时，需要根据实际情况进行综合考虑，选择最适合的能源方案。
各种太阳能电池的优缺点
各种不同太阳电池的优缺点分析/来源：元器件交易网日期：2012年05月10日硅太阳电池的应用日趋广泛, 但昂贵的原材料成为发展的瓶颈. 薄膜太阳电池由于只需使用一层极薄的光电材料，材料使用非常少。
并可使用软性衬底，应用弹性大，如果技术发展成熟，其市场面将相当宽阔。
本文就迄今被人们广为关注的薄膜太阳电池, 即非晶硅薄膜太阳电池，微(多)晶硅薄膜太阳电池，铜铟硒薄膜太阳电池，碲化镉薄膜太阳电池，染料敏化薄膜太阳电池和有机薄膜太阳电池的发展概况,技术难点和优缺点进行论述。
1 引言新能源和可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的技术领域之一。
光伏电池是一种重要的可再生能源,既可作为独立能源, 亦可实现并网发电, 而且是零污染排放。
硅太阳电池由于成本原因, 最初只能用于空间, 随着技术发展和生产工艺成熟, 其成本日趋下降, 应用也逐步扩大. 面对今天的能源供应状况和日益严重的环境污染, 以至危及人类自身生存的现实, 开发新能源和可再生能源的理念已被世界各国广泛接受. 发电能力超过100兆瓦的超大型光伏发电站相继在世界各处建造, 发电能力为几十兆瓦的大型光伏发电站更不在少数(在建的和已建成的). 大规模的发展使得上游原材料的生产供不应求, 问题日益突出, 许多太阳电池芯片生产厂家和组件生产厂家因原材料问题而不得不经常处于停产状态, 原材料的供应和价格成了制约当前太阳电池生产的瓶颈。
大力发展薄膜型太阳电池不失为当前最为明智的选择, 薄膜电池的厚度一般大约为0.5至数微米, 不到晶体硅太阳电池的1/100, 大大降低了原材料的消耗, 因而也降低了成本. 薄膜电池可沉积在玻璃、不锈钢片或聚脂薄膜等廉价的衬底上, 可以弯曲甚至可以卷起来, 便于携带。
薄膜太阳电池的研究始于20世纪60年代, 目前从国际上的发展趋势看主要是非晶硅(a-Si:H) 薄膜太阳电池, 微(多)晶硅薄膜太阳电池, 铜铟硒 (CuInSe,CIS) 薄膜太阳电池, 碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池, 染料敏化薄膜太阳电池(DSSC), 有机薄膜太阳电池. 以下分别概述各类薄膜太阳电池的研发情况。
太阳能光伏发电的主要优缺点
太阳能光伏发电的主要优缺点
太阳能光伏发电的主要优点为：
（1）结构简单，体积小且轻；
（2）易安装，易运输，建设周期短；
（3）使用方便，，维护简单，在-50℃~-65℃温度范围均可正常工作；
（4）清洁能源，安全，无噪声，零排放；
（5）可靠性高，寿命长；
（6）太阳能几乎无处不有，所以光伏发电应用范围广，；（7）降价速度快，能量偿还时间有可能缩短；
（8）可以与蓄电池相配组成独立电源，也可以并网发电。
太阳能光伏发电的主要缺点是：
（1）太阳能能量密度低，覆盖面积大；
（2）光伏发电具有间歇性和随机性；
（3）各个地区太阳能资源情况不通，所以光伏发电区域性强。
太阳能电池的分类与特点
太阳能电池的分类与特点太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它由不同材料制成。
根据材料的不同，太阳能电池可以分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池等多种类型。
每种类型的太阳能电池都有其独特的特点和适用范围，下面将逐一介绍这些分类和特点。
1. 单晶硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池是最常见的太阳能电池之一，它采用高纯度的单晶硅材料制成。
其特点包括高效率、长寿命和稳定性强。
单晶硅太阳能电池的高效率意味着单个电池的发电能力较强，因此在有限的面积内可以获得更多的电能。
此外，单晶硅太阳能电池通常具有较长的寿命，可在正常使用条件下运行20年以上。
然而，由于制造工艺较为复杂，单晶硅太阳能电池的成本较高，因此价格也相对较贵。
2. 多晶硅太阳能电池：多晶硅太阳能电池是另一种常见的太阳能电池类型，它由多晶硅材料制成。
与单晶硅太阳能电池相比，多晶硅太阳能电池的制造工艺更简单，成本也较低。
然而，多晶硅太阳能电池的效率较低，发电能力相对较弱，但仍然可以满足家庭和商业用途的基本需求。
此外，多晶硅太阳能电池的寿命较长，可持续发电15年以上。
3. 非晶硅太阳能电池：非晶硅太阳能电池是一种采用非晶硅材料制成的薄膜太阳能电池。
与单晶硅和多晶硅太阳能电池相比，非晶硅太阳能电池的制造工艺更简单，可以在较大面积的基板上快速制造。
非晶硅太阳能电池还具有较高的灵活性，可以适应不同形状的物体，因此广泛应用于卷曲表面和柔性电子设备。
然而，与其他太阳能电池相比，非晶硅太阳能电池的效率较低，需要更大的面积才能获得相同的发电能力。
4. 染料敏化太阳能电池：染料敏化太阳能电池是一种基于染料分子的太阳能电池。
它利用染料分子吸收光子，激发电子跃迁并产生电流。
相比于硅基太阳能电池，染料敏化太阳能电池具有灵活性好、制造工艺简单、成本低廉和透明度高等优势。
然而，染料敏化太阳能电池的稳定性较差，寿命较短，通常需在几年内更换。
各种太阳能电池的优缺点[共5篇]
![各种太阳能电池的优缺点[共5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/522a45de988fcc22bcd126fff705cc1755275f6d.png)
各种太阳能电池的优缺点[共5篇]第一篇：各种太阳能电池的优缺点各种不同太阳电池的优缺点分析硅太阳电池的应用日趋广泛, 但昂贵的原材料成为发展的瓶颈.薄膜太阳电池由于只需使用一层极薄的光电材料，材料使用非常少。
并可使用软性衬底，应用弹性大，如果技术发展成熟，其市场面将相当宽阔。
本文就迄今被人们广为关注的薄膜太阳电池, 即非晶硅薄膜太阳电池，微(多)晶硅薄膜太阳电池，铜铟硒薄膜太阳电池，碲化镉薄膜太阳电池，染料敏化薄膜太阳电池和有机薄膜太阳电池的发展概况,技术难点和优缺点进行论述。
引言新能源和可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的技术领域之一。
光伏电池是一种重要的可再生能源,既可作为独立能源, 亦可实现并网发电, 而且是零污染排放。
硅太阳电池由于成本原因, 最初只能用于空间, 随着技术发展和生产工艺成熟, 其成本日趋下降, 应用也逐步扩大.面对今天的能源供应状况和日益严重的环境污染, 以至危及人类自身生存的现实, 开发新能源和可再生能源的理念已被世界各国广泛接受.发电能力超过100兆瓦的超大型光伏发电站相继在世界各处建造, 发电能力为几十兆瓦的大型光伏发电站更不在少数(在建的和已建成的).大规模的发展使得上游原材料的生产供不应求, 问题日益突出, 许多太阳电池芯片生产厂家和组件生产厂家因原材料问题而不得不经常处于停产状态, 原材料的供应和价格成了制约当前太阳电池生产的瓶颈。
大力发展薄膜型太阳电池不失为当前最为明智的选择, 薄膜电池的厚度一般大约为0.5至数微米, 不到晶体硅太阳电池的1/100, 大大降低了原材料的消耗, 因而也降低了成本.薄膜电池可沉积在玻璃、不锈钢片或聚脂薄膜等廉价的衬底上, 可以弯曲甚至可以卷起来, 便于携带。
薄膜太阳电池的研究始于20世纪60年代, 目前从国际上的发展趋势看主要是非晶硅(a-Si:H)薄膜太阳电池, 微(多)晶硅薄膜太阳电池, 铜铟硒(CuInSe,CIS)薄膜太阳电池, 碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池, 染料敏化薄膜太阳电池(DSSC), 有机薄膜太阳电池.以下分别概述各类薄膜太阳电池的研发情况。
太阳能电池的分类-及光伏发电的优缺点PPT课件
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。
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。
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。
太阳能电池的主要分类
太阳能电池的主要分类
1、按照电池结构分类：包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电
池、非晶硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、碲化镉太阳能电池等。
2、按照光电转换模式分类：有单体太阳能电池、多体太阳能电池、
柔性太阳能电池、薄膜太阳能电池等。
3、按照用途分类：有手机/平板电脑电池、动力电池、照明灯具、
太阳能电动汽车、太阳能船舶、太阳能飞机、卫星太阳能电池等。
4、按照工作电压分类：有单电压太阳能电池、多电压太阳能电池
等。
5、按照制造工艺分类：有热扩散法、等离子增强化学气相沉积法、
液相外延生长法、气相外延生长法等。
各种太阳能电池的优缺点
各种不同太阳电池的优缺点分析/来源：元器件交易网日期：2012年05月10日硅太阳电池的应用日趋广泛, 但昂贵的原材料成为发展的瓶颈. 薄膜太阳电池由于只需使用一层极薄的光电材料，材料使用非常少。
并可使用软性衬底，应用弹性大，如果技术发展成熟，其市场面将相当宽阔。
本文就迄今被人们广为关注的薄膜太阳电池, 即非晶硅薄膜太阳电池，微(多)晶硅薄膜太阳电池，铜铟硒薄膜太阳电池，碲化镉薄膜太阳电池，染料敏化薄膜太阳电池和有机薄膜太阳电池的发展概况,技术难点和优缺点进行论述。
1 引言新能源和可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的技术领域之一。
光伏电池是一种重要的可再生能源,既可作为独立能源, 亦可实现并网发电, 而且是零污染排放。
硅太阳电池由于成本原因, 最初只能用于空间, 随着技术发展和生产工艺成熟, 其成本日趋下降, 应用也逐步扩大. 面对今天的能源供应状况和日益严重的环境污染, 以至危及人类自身生存的现实, 开发新能源和可再生能源的理念已被世界各国广泛接受. 发电能力超过100兆瓦的超大型光伏发电站相继在世界各处建造, 发电能力为几十兆瓦的大型光伏发电站更不在少数(在建的和已建成的). 大规模的发展使得上游原材料的生产供不应求, 问题日益突出, 许多太阳电池芯片生产厂家和组件生产厂家因原材料问题而不得不经常处于停产状态, 原材料的供应和价格成了制约当前太阳电池生产的瓶颈。
大力发展薄膜型太阳电池不失为当前最为明智的选择, 薄膜电池的厚度一般大约为0.5至数微米, 不到晶体硅太阳电池的1/100, 大大降低了原材料的消耗, 因而也降低了成本. 薄膜电池可沉积在玻璃、不锈钢片或聚脂薄膜等廉价的衬底上, 可以弯曲甚至可以卷起来, 便于携带。
薄膜太阳电池的研究始于20世纪60年代, 目前从国际上的发展趋势看主要是非晶硅(a-Si:H) 薄膜太阳电池, 微(多)晶硅薄膜太阳电池, 铜铟硒 (CuInSe,CIS) 薄膜太阳电池, 碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池, 染料敏化薄膜太阳电池(DSSC), 有机薄膜太阳电池. 以下分别概述各类薄膜太阳电池的研发情况。
太阳能电池分类、
太阳能电池分类、以太阳能电池分类太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的器件。
根据材料和工作原理的不同，太阳能电池可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的太阳能电池分类。
1. 单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池是最常见的太阳能电池之一。
它采用高纯度的硅材料制成，具有高转化效率和较长的使用寿命。
单晶硅太阳能电池的外观呈现出深蓝色或黑色，表面有光滑的外观。
这种太阳能电池常用于家庭和商业太阳能发电系统中。
2. 多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池是另一种常见的太阳能电池类型。
与单晶硅太阳能电池相比，多晶硅太阳能电池的制造成本较低。
多晶硅太阳能电池的外观呈现出淡蓝色，表面有颗粒状的外观。
尽管多晶硅太阳能电池的转化效率略低于单晶硅太阳能电池，但它仍然广泛应用于太阳能发电系统中。
3. 薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池采用一层或多层光电材料制成。
这些光电材料可以是非晶硅、铜铟镓硒等。
薄膜太阳能电池具有较高的柔韧性和轻质化特点，可以在曲面或柔性材料上制作。
然而，薄膜太阳能电池的转化效率较低，目前仍在不断改进中。
4. 钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池是最新发展的一种太阳能电池技术，具有较高的光电转换效率。
钙钛矿太阳能电池采用钙钛矿结构的光敏材料制成，可以实现更高的光电转换效率。
然而，钙钛矿太阳能电池目前还存在稳定性和成本等方面的挑战，需要进一步研究和改进。
除了以上几种主要的太阳能电池类型外，还有一些其他的太阳能电池技术，如有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池。
这些太阳能电池类型在转化效率、稳定性和成本等方面各有特点，可以根据具体需求选择适合的太阳能电池技术。
太阳能电池可以根据材料和工作原理的不同进行分类。
不同类型的太阳能电池具有各自的优缺点，可以根据实际需求选择适合的太阳能电池技术。
随着科技的进步和研究的不断深入，太阳能电池的效率和性能将不断提高，为可持续发展提供更多清洁能源的选择。
太阳能材料电池的分类、特点
太阳能材料电池的分类、特点
太阳能材料电池按照不同的材料可以分为多种类型，如下所示：
1.硅基太阳能电池：硅基太阳能电池是目前市场上最常见的太阳能电池，使用硅晶片制造。
其特点是稳定可靠，但成本较高。
2.薄膜太阳能电池：薄膜太阳能电池是将薄膜材料（如铜铟镓硒）放在基底上制成的电池，其特点是轻薄柔韧，但效率相对较低。
3.有机太阳能电池：有机太阳能电池是利用有机材料（如聚合物）制成的太阳能电池，其特点是制作简单，成本较低，但效率较低。
4.钙钛矿太阳能电池：钙钛矿太阳能电池是一种相对较新的太阳能电池，使用钙钛矿材料制成，具有高效率和较低成本的优点。
总之，太阳能材料电池的分类多样，每种类型电池都有自己独特的特点和适用范围，根据具体应用需求选择合适的太阳能电池非常重要。
(完整word版)光伏发电的工作原理以及优缺点介绍
光伏发电的工作原理以及优缺点介绍光伏发电定义光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的工作原理太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，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光伏发电工作原理。
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。
（2）光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，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。
光伏发电的优缺点与常用的发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要体现在：太阳能发电被称为最理想的新能源。
光伏发电优点①无枯竭危险；②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。
太阳能电池的分类 及光伏发电的优缺点
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非晶硅太阳电池
1.非晶硅的表示： ----Si。
2. 光吸收能力很强，仅仅几微米就能吸收阳光 光吸收系数很大，因此可以把它做到很薄。
3. 禁带宽度是1.5eV~2.0eV(晶体硅的为1.12eV) 与太阳光谱有更好的匹配。
4. 制作工艺简单，耗能少，可以沉积在玻璃、 不锈钢、甚至廉价的耐温塑料上。沉积温度 300~400 oC。
制备SiO2或TiO2薄整膜理pp。t
6. 特点：硅材料丰富；制造技术成熟；结晶中 缺陷较少；转换效率高；可靠性强；稳定性 高，能使用30年左右。
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多晶硅太阳电池
1.其制作不是拉成单晶，而是熔化后浇铸成正 方形的硅锭。
2.硅表面有很多不同大小的结晶区组成。
3. 单晶硅光电转换效率都在13%~15%以上。
太阳能电池的分类 及光伏发电的优缺点
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太阳能电池发电原理图
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一、太阳能电池发电分类
• 常用太阳电池按其材料可以分为：
1）硅太阳能电池；2）以无机盐如砷 化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化 合物为材料的电池；3）功能高分子材料制 备的大阳能电池；4）纳米晶太阳能电池等。
如：晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑 电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜 电池、叠层串联电池等。
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4. 商业用转换效率在6%~7.5%左右。 5. 非晶硅有光致衰减效应。
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二、太阳能光伏发电优缺点
1、太阳能光伏发电的主要优点：
(1)结构简单．体积小且轻。 (2)易安装，易运输，建设周期短。 (3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。 (4)清洁，安全，无噪声。 (5)可靠件高，寿命长。 (6)太阳能无处不有，应用范围广。 (7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。
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本节课作业
1、太阳能电池按照结构的不同分为哪些？ （包括各种分类的定义及特点，并举 例）
2、太阳能电池按照材料的不同分为哪些？ （包括各种分类的定义及特点，并举 例）
谢谢大家！
太阳能电池的分类 及光伏发电的优缺点
太阳能电池发电原理图
一、太阳能电池发电分类
• 常用太阳电池按其材料可以分为： 1）硅太阳能电池；2）以无机盐如砷 化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化 合物为材料的电池；3）功能高分子材料制 备的大阳能电池；4）纳米晶太阳能电池等。 如：晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑 电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜 电池、叠层串联电池等。 • 晶体硅电池应用最广，其中单晶硅的光电 转换效率实验室已高达24.2%，工厂规模化 生产的单晶硅电池其效率也在12%以上。
+
N型单晶硅 P型单晶硅 背电极
太阳能电池的基本结构
-
光子
+ -
+ + + N型单晶硅 - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + 空间电荷区E + + +++++++++++++++++++
P型单晶硅
+
U
背电极
-
太阳能电池吸光过程
P型单晶硅太阳电池结构
7. 根据减反射膜厚度的不同，其呈现出的颜色也 不一样，有金色、绿色，深蓝色等。
2、多晶硅太阳电池生产过程
Hale Waihona Puke 薄如纸片的太阳电池非晶硅太阳电池
1.非晶硅的表示：
----Si。
2. 光吸收能力很强，仅仅几微米就能吸收阳光 光吸收系数很大，因此可以把它做到很薄。
3. 禁带宽度是1.5eV~2.0eV(晶体硅的为1.12eV) 与太阳光谱有更好的匹配。 4. 制作工艺简单，耗能少，可以沉积在玻璃、 不锈钢、甚至廉价的耐温塑料上。沉积温度 300~400 oC。
6. 特点：硅材料丰富；制造技术成熟；结晶中 缺陷较少；转换效率高；可靠性强；稳定性 高，能使用30年左右。
多晶硅太阳电池
1.其制作不是拉成单晶，而是熔化后浇铸成正 方形的硅锭。 2.硅表面有很多不同大小的结晶区组成。
3. 单晶硅光电转换效率都在13%~15%以上。
4. 器件用0.5~2 .cm，厚度约为220微米~300 微米。 5.减反射膜用氮化硅薄膜。 6.工艺简单，可大规模生产，多晶硅生产的产 量和市场占有量较大。
几种常见的太阳电池
单晶硅太阳电池
1.其原子排列非常规则，转换效率最高。 2.实验室转换效率：澳大利亚新南威尔士大学 保持的24.7%。 3.器件用1~3 .cm ，厚度约为200微米~300 微米。 4. 单晶硅光电转换效率都在15%以上。 5.减反射膜用热氧化法或常压化学气相沉积法 制备SiO2或TiO2薄膜。
2、太阳能光伏发电的主要缺点
(1)能量分散，占地面积大。 (2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太 阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。 小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大 功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、 水电站、核电厂要复杂。 (3)地域性强。
本节课你学到了吗？
• 太阳能电池按结构的不同进行分类
4. 商业用转换效率在6%~7.5%左右。
5. 非晶硅有光致衰减效应。
二、太阳能光伏发电优缺点
1、太阳能光伏发电的主要优点： (1)结构简单．体积小且轻。 (2)易安装，易运输，建设周期短。 (3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。 (4)清洁，安全，无噪声。 (5)可靠件高，寿命长。 (6)太阳能无处不有，应用范围广。 (7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。