太阳能电池发展历史ppt课件
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太阳能电池ppt-PPT课件
太阳能电池
启明物理0901班 庞贵明
导读
★太阳能电池的产生背景 ★太阳能电池的发展历程及现状 ★太阳能电池的原理 ★太阳能电池的分类 ★结束语
太阳能电池的产生背景
自从两次工业革命以后，煤、石油、天然气等化石燃 料相继被广泛地应用到生产生活的各个方面。随着社会经 济的不断发展和人类文明的不断进步，人类对能源的需求 量不断飞速增长。 然而，这些曾经被人们广泛应用并且现在还在被使用 的基本都是不可再生能源。其有限的储量与人类无限的需 求之间构成了不可调和的矛盾。 其次，煤、石油、天然气等化石燃料燃烧后会产生大 量的二氧化碳气体，造成温室效应，加速全球气候变暖， 给人类及其他动植物的生存构成巨大挑战。
太阳能电池的产生背景
再者，这些不可再生能源的大量使用，还会产生环境 污染、生态破坏等严重问题。 因此，开发一种储量巨大、清洁、无污染的可再生能 源已经成为当今社会的广泛共识。 与常规能源相比，太阳能具有三大优势： 其一，它是人类可以利用的最丰富的能源。据统计， 在过去的漫长的十几亿年中，太阳只消耗了它本身能量的 2%。按照这种速度计算，太阳足以供给人类使用几十亿 年，可谓取之不尽、用之不竭。
太阳能电池的发展历程及现状
1839年，法国物理学家贝克勒尔（E.Becquerel）发现液 体的光生伏特效应 【光生伏特效应：半导体受到光照时产生电动势的现象】 1877年，亚当斯（W.G.Adams）研究了硒的光伏效应， 并制作了第一片硒太阳能电池 1883年，美国发明家查尔斯描述了第一块硒太阳能电池的 原理 1918年，波兰科学家Czochralski发展了生长单晶硅的提 拉法工艺 1941年 奥尔在硅上发现光伏效应
太阳能电池的产生背景
其二，在地球上，只要有光照的地方都有太阳能，这 样我们就可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对于 交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有实用价值。 其三，太阳能是一种十分清洁的能源。在开发和利用 太阳能时，不会产生废渣、废水和废气；也没有噪音，更 不会产生大气污染、影响生态平衡等环境问题。 因此，太阳能是一种非常合适的新能源，研究和开发 太阳能，对于我们人类今后的生产生活乃至生存发展历程及现状
启明物理0901班 庞贵明
导读
★太阳能电池的产生背景 ★太阳能电池的发展历程及现状 ★太阳能电池的原理 ★太阳能电池的分类 ★结束语
太阳能电池的产生背景
自从两次工业革命以后，煤、石油、天然气等化石燃 料相继被广泛地应用到生产生活的各个方面。随着社会经 济的不断发展和人类文明的不断进步，人类对能源的需求 量不断飞速增长。 然而，这些曾经被人们广泛应用并且现在还在被使用 的基本都是不可再生能源。其有限的储量与人类无限的需 求之间构成了不可调和的矛盾。 其次，煤、石油、天然气等化石燃料燃烧后会产生大 量的二氧化碳气体，造成温室效应，加速全球气候变暖， 给人类及其他动植物的生存构成巨大挑战。
太阳能电池的产生背景
再者，这些不可再生能源的大量使用，还会产生环境 污染、生态破坏等严重问题。 因此，开发一种储量巨大、清洁、无污染的可再生能 源已经成为当今社会的广泛共识。 与常规能源相比，太阳能具有三大优势： 其一，它是人类可以利用的最丰富的能源。据统计， 在过去的漫长的十几亿年中，太阳只消耗了它本身能量的 2%。按照这种速度计算，太阳足以供给人类使用几十亿 年，可谓取之不尽、用之不竭。
太阳能电池的发展历程及现状
1839年，法国物理学家贝克勒尔（E.Becquerel）发现液 体的光生伏特效应 【光生伏特效应：半导体受到光照时产生电动势的现象】 1877年，亚当斯（W.G.Adams）研究了硒的光伏效应， 并制作了第一片硒太阳能电池 1883年，美国发明家查尔斯描述了第一块硒太阳能电池的 原理 1918年，波兰科学家Czochralski发展了生长单晶硅的提 拉法工艺 1941年 奥尔在硅上发现光伏效应
太阳能电池的产生背景
其二，在地球上，只要有光照的地方都有太阳能，这 样我们就可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对于 交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有实用价值。 其三，太阳能是一种十分清洁的能源。在开发和利用 太阳能时，不会产生废渣、废水和废气；也没有噪音，更 不会产生大气污染、影响生态平衡等环境问题。 因此，太阳能是一种非常合适的新能源，研究和开发 太阳能，对于我们人类今后的生产生活乃至生存发展历程及现状
太阳能电池PPT课件
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太阳能电池的发展历程及现状
我国对太阳能电池的研发工作十分重视。国家发改委 制定的“ 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2015年全国太阳能发电系统总装机容 量达到300兆瓦。
目前，我国已有10条太阳能电池生产线，年生产能力 约为4.5MW，其中8条生产线是从国外引进的。在这8条 生产线中，有6条单晶硅太阳能电池生产线，2条非单晶硅 太阳能电池生产线。
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太阳能电池的原理
当P型和N型半导体结合在一起时 ， 在两种半导体的 交界面区域里会形成一个特殊的薄层 ，界面的P型一侧带 负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型 半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到 P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由 N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后， 就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是PN结。
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太阳能电池的发展历程及现状
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太阳能电池的发展历程及现状
根据Dataquest的统计资料显示，目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中。其中有95个国 家正在大规模地进行太阳能电池的研究开发，积极生产各 种相关的节能新产品。
目前，许多国家正在制定中长期太阳能开发计划，准 备在21世纪大规模开发太阳能：美国能源部推出了“ 国 家光伏计划”和“太阳能路灯计划” ；日本提出了“阳 光计划” ；日本、韩国以及欧洲地区总共8个国家决定携 手合作，在亚洲内陆和非洲沙漠地区建设世界上规模最大 的太阳能发电站。
因此，开发一种储量巨大、清洁、无污染的可再生能 源已经成为当今社会的广泛共识。
与常规能源相比，太阳能具有三大优势： 其一，它是人类可以利用的最丰富的能源。据统计， 在过去的漫长的十几亿年中，太阳只消耗了它本身能量的 2%。按照这种速度计算，太阳足以供给人类使用几十亿 年，可谓取之不尽、用之不竭。
有机太阳能电池PPT课件
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2000年，5.R.Forrest研究小组通过在有机小分子制备的双层结构太阳能电池器件 的有机层和金属阴极之间插入BCP(Bathocuproine)薄膜层，使得器件的光电转换 效率提高到了2.4%，并且改善了器件的伏安特性曲线，提高了器件的稳定性。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
1.有机太阳能电池的简介：
定义：有机太阳能电池，就是由有机材料构成核心部分，基于有机 半导体的光生伏特效应，通过有机材料吸收光子从而实现光电转换 的太阳能电池。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
➢聚合物材料：太阳能电池上应用的聚合物首先必须是导电高分子，并 且聚合物的微观结构和宏观结构都对聚合物材料的光电特性有较大影响。 导电性聚合物的分子结构特征是含有大的π电子共扼体系，而聚合物材 料的分子量影响着共扼体系的程度。材料的凝聚状态(非晶和结晶)、结 晶度、晶面取向和结晶形态都会对器件光电流的大小有影响。主要的聚 合物材料有聚对苯乙烯(PPv)、聚苯胺(队Nl)和聚唆吩(PTh)以及它们的 衍生物等。
与前述“肖特基型”电池相比，此种结 构的特点在于引入了电荷分离的机制， 使得在有机材料中产生的激子，可以较 容易地在两种材料的界面处解离以实现 电荷分离，极大的提高了激子解离的效 率，从而获得电池器件效率的增大。
太阳能电池介绍课件
太阳能电池介绍课件PPT
欢迎参加太阳能电池介绍课件PPT，让我们一起探索太阳能电池的奇妙世界！ 从历史与发展到工作原理和应用，了解太阳能电池的种种魅力。
什么是太阳能电池？
太阳能电池是一种将太阳光转化为电能的装置。通过光伏效应，太阳能电池将太阳辐射能转变为可供使用的电 能，实现清洁、可再生能源。
太阳能电池的历史与发展
太阳能电池的组成
太阳能电池由多个组件组成，包括光伏电池片、逆变器、电池支架等。这些组件相互配合，实现太阳能的收集、 转换和利用。
太阳能电池的效率
太阳能电池的效率是指太阳能转化为电能的比例。随着技术的进步，太阳能 电池的效率不断提高，使得太阳能的利用更加高效。
太阳能电池的应用
太阳能电池广泛应用于各个领域，包括家庭、工业、农业等。它们被用于发 电、供电和照明，为可持续发展作出了重要贡献。
太阳能电池经历了漫长的发展历程，最早的太阳能电池出现在19世纪。随着技术的进步和环保意识的增强， 太阳能电池的应用逐渐普及，成为清洁能源的重要组成部分。
太阳能电池的种类
太阳能电池有多种不同类型，包括单晶硅、多晶硅、薄膜等。每种类型都有其独特的特点和适用场景，满足不 同需求。
太阳能电池的工作原理
太阳能电池的工作原理基于光伏效应，当光线照射到太阳能电池上电流。
欢迎参加太阳能电池介绍课件PPT，让我们一起探索太阳能电池的奇妙世界！ 从历史与发展到工作原理和应用，了解太阳能电池的种种魅力。
什么是太阳能电池？
太阳能电池是一种将太阳光转化为电能的装置。通过光伏效应，太阳能电池将太阳辐射能转变为可供使用的电 能，实现清洁、可再生能源。
太阳能电池的历史与发展
太阳能电池的组成
太阳能电池由多个组件组成，包括光伏电池片、逆变器、电池支架等。这些组件相互配合，实现太阳能的收集、 转换和利用。
太阳能电池的效率
太阳能电池的效率是指太阳能转化为电能的比例。随着技术的进步，太阳能 电池的效率不断提高，使得太阳能的利用更加高效。
太阳能电池的应用
太阳能电池广泛应用于各个领域，包括家庭、工业、农业等。它们被用于发 电、供电和照明，为可持续发展作出了重要贡献。
太阳能电池经历了漫长的发展历程，最早的太阳能电池出现在19世纪。随着技术的进步和环保意识的增强， 太阳能电池的应用逐渐普及，成为清洁能源的重要组成部分。
太阳能电池的种类
太阳能电池有多种不同类型，包括单晶硅、多晶硅、薄膜等。每种类型都有其独特的特点和适用场景，满足不 同需求。
太阳能电池的工作原理
太阳能电池的工作原理基于光伏效应，当光线照射到太阳能电池上电流。
第五章 太阳能电池材料课件ppt
价格低廉 性能良好 工艺简单
成本低廉 工艺简单 性能稳定
易制作 材料广泛 成本低
原材料镉 有剧毒
原材料来 源比较有
限
寿命短
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各类太阳能性能比较
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太阳能电池应用
航天航空
建筑设施
太阳能车
领域
交通设施
通信方面
家电方面
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太阳能电池的应用
（10KW光伏发电组）
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图1.2 本征激发产生电子空穴对
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2 杂质半导体
在本征半导体中加入微量杂质，可使其导电性能显 著改变。根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两 类：电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。
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N型半导体 在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如
CxHy + O2
H2O + CO2 + SO2 + NOx
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太阳能电池发展背景
太阳能的优点
• 资源丰富
✓ 40分钟照射地球辐射的能量＝全球人类一年的能量需求
• 洁净能源
✓与 石 油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”， 也不会造成环境污染
• 使用方便 ✓同水能、风能等新能源相比，不受地域的限制，利用成 本低。
太阳能自行车
2021/3/10
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太阳能电池的应用
太阳能电车
2021/3/10
50
太阳能电车
2021/3/10
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太阳能电池的应用
太阳能电池组件发展史.
1978
1983 1986 1990
美国建成100KW地面太阳能光伏电站
美国建成1MW光伏电站 美国建成6.5MW光伏电站 德国提出“2000光伏屋顶计划”，每个家庭屋顶安装3-5KW光伏电站
1997
1998 1999 2000
美国提出“克林顿总统拜望太阳能屋顶计划”，日本43亿瓦“新阳光计划”
荷兰政府提出“百万光伏屋顶计划” 日本太阳能电池总产量首次超过美国居世界第一位 世界光伏电池总产量287KW，欧盟计划2010年生产60亿瓦光伏电池
優太新能源
Confidential
13
晶体硅太阳能电池结构
200 m 3m m
n ++
p+
metal
優太新能源
Confidential
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太阳能电池测试I-V曲线图如下：
優太新能源
Confidential
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晶体硅太阳能电池等效电路：
優太新能源
Confidential
16
晶体硅太阳能电池电性能输出： I=IL-ID-IRsh=IL-I0(e
Nห้องสมุดไป่ตู้
内电场
P
PN结
N
随着扩散运动的进行，在界面N区的 一侧，随着电子向P区的扩散，杂质变成正 离子；在界面P区的一侧，随着空穴向N区 的扩散，杂质变成负离子。杂质在晶格中 是不能移动的，所以在N型和P型半导体界 面的N型区一侧会形成正离子薄层；在P型 区一侧会形成负离子薄层。这种离子薄层 会形成一个电场，方向是从N区指向P区， 称为内电场，见左上图。 内电场的出现及内电场的方向会对扩散 运动产生阻碍作用，限制了扩散运动的进一 步发展。在半导体中还存在少子，内电场的 电场力会对少子产生作用，促使少数载流子 产生漂移运动。
《太阳能电池》PPT课件
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6
太阳能电池的原理
• 最基本的原理——光伏效应(Photovoltaic Effect缩写PV)
• 太阳能电池(光伏)材料主要包括：产生光 伏 效应的半导体材料、薄膜衬底材料、减反 射膜材料、电极与导线材料、组件封装材 料等。
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• 电池的分类 单晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池 薄膜光伏电池
目前对于某一种光电池材料，只是与其对应的光 谱段。所以，对单晶硅能量转化的效率的理论极限为 27.8%。太阳光中有大量的低能长波光子，降低了太阳 能电池的效率。
提高转换效率和降低成本是太阳能电池制备中考 虑的两个因素，对于目前的硅系太能电池，要想再进 一步提高转换效率是比较困难的。
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22
新型太阳能电池 ——铁电太阳能电池
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8
单晶硅太阳能电池
• P型晶体硅经过掺杂磷可 得N型硅，形成P－N结。
• 当光线照射太阳电池 表面 时，一部分光子被硅材料 吸收；光子的能量传递给 了硅原子，使电子发生了 越迁，成为自由电子在PN结两侧集聚形成了电位 差，当外部接通电路时， 在该电压的作用下，将会 有电流流过外部电路产生 一定的输出功率。
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在军事上的应用
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13
在航空领域的应用
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14
卫星上的太阳能电池
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在生活中的应用
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16
精选ppt
17
汽车上的太阳能电池
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电动玩具上的太阳能电池
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在公共设施上的应用
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20
在工农业上的应用
太阳能电池发展历史ppt课件
热潮。
1958年 太阳电池首次在空间应 用，装备美国先锋1号卫星电源。
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ห้องสมุดไป่ตู้
9
• 1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实 用的单晶太阳电池，效率为6%。同年，韦克尔首次发现 了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成 了第一块薄膜太阳电池。
• 1958年 太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星 电源。
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6
• 特点
1）聚光方式多样化 2）开始采用平板集热器和低沸点工质 3）装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW 4）实用目的比较明确，造价仍然很高
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7
三 冷落阶段（1920-1945）
• 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
• 原因
• 1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。
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12
六 过渡阶段（1973-1980）
• 1973年10月中东战争爆发，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，世界发生 了”能源危机”。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。世界上出现的 开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响， 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 一次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国的政府 计划，获得了专项经费和物资支持。
制作人：王坤海
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• 起始阶段 • 开发阶段 • 冷落阶段 • 恢复阶段 • 停滞阶段
1958年 太阳电池首次在空间应 用，装备美国先锋1号卫星电源。
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9
• 1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实 用的单晶太阳电池，效率为6%。同年，韦克尔首次发现 了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成 了第一块薄膜太阳电池。
• 1958年 太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星 电源。
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• 特点
1）聚光方式多样化 2）开始采用平板集热器和低沸点工质 3）装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW 4）实用目的比较明确，造价仍然很高
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7
三 冷落阶段（1920-1945）
• 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
• 原因
• 1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。
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六 过渡阶段（1973-1980）
• 1973年10月中东战争爆发，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，世界发生 了”能源危机”。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。世界上出现的 开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响， 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 一次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国的政府 计划，获得了专项经费和物资支持。
制作人：王坤海
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• 起始阶段 • 开发阶段 • 冷落阶段 • 恢复阶段 • 停滞阶段
太阳能电池发展历史和现状..25页PPT
太阳能电池发展历史和现状..
6、法律的基Leabharlann 有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
6、法律的基Leabharlann 有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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13
• 1974年 COMSAT研究所提出无反射绒面电池，硅太阳电 池效率达18%。
• 1975年非晶硅太阳电池问世。 • 1976年多晶硅太阳电池效率达10%。 • 1978年美国建成100kWp太阳地面光伏电站。 • 1980年 单晶硅太阳电池效率达20%，砷化镓电池达
22.5%，多晶硅电池达14.5%，硫化镉电池达9.15%。
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• 特点
1）聚光方式多样化 2）开始采用平板集热器和低沸点工质 3）装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW 4）实用目的比较明确，造价仍然很高
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三 冷落阶段（1920-1945）
• 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
• 原因
a）矿物燃料的大量开发利用
制作人：王坤海
1
• 起始阶段 • 开发阶段 • 冷落阶段 • 恢复阶段 • 停滞阶段
• 过渡阶段 • 低谷阶段 • 高潮阶段 • 总结
2
一 起始阶段（1615-1900）
• 近代太阳能利用历史可以从 1615年法国工程师所罗 门·德·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。
1845年C.GUNTER发明了由 许多镜片组成的太阳能锅炉
3
• 特点
1） 采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大 2） 工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大 3）大部分为太阳能爱好者个人研究制造
4
二 开发阶段（1900-1920）
• 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
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• 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
• 国际间的合作十分活跃 • 研究领域不断扩大，研究工作日益深入 • 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。
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七 低谷阶段（1980-1992）
• 进入80年代后太阳能的开发利用逐渐进入低谷，世界上许 多国家大幅度的削减太阳能研究经费，美国最为突出
• 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。
• 1972年 罗非斯基研制出紫光电池，效率达16%，同年 美 国宇航公司背场电池问世。
• 1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。
• 1959年 第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5%。 • 1962年 砷化镓太阳电池光电转换效率达13%。
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• 特点
1）加强了太阳能基础理论和基础材料的研究 2）平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟 3）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。
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五 停滞阶段（1965-1973）
b）发生第二次世界大战（1935~1945年） c）太阳能又不能解决当时对能源的急需
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四 恢复阶段（1945-1965）
• 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
• 主要原因 • 世界石油价格大幅度回落，太阳能产品价格居高不下，缺
乏竞争力， • 太阳能的技术也没有重大的进展。
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• 1983年 美国.8%。
• 1986年 美国建成6.5MWp光 伏电站。
• 1990年 德国提出“2000个 光伏屋顶计划”，每个家庭 的屋顶装3~5kWp光伏电池。
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八 高潮阶段（1992-至今）
• 由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态 破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下， 1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”，会 议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》，《21世纪议程》 和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件，把环 境与发展纳入统一的框架，确立了 可持续发展的模式。 这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将 利用太阳能与环境保护结合在 一起，使太阳能利用工作 走出低谷，逐渐得到加强。世界环发大会之后，我国政府 对环境与发展十分重视，提出10条对策和措施，明确要 “因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、 生物质能等清洁能源”，制定了《中国21世纪议程》，进 一步明确了太阳能重点发展项目。
热潮。
1958年 太阳电池首次在空间应 用，装备美国先锋1号卫星电源。
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• 1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实 用的单晶太阳电池，效率为6%。同年，韦克尔首次发现 了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成 了第一块薄膜太阳电池。
• 1958年 太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星 电源。
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• 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。
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六 过渡阶段（1973-1980）
• 1973年10月中东战争爆发，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，世界发生 了”能源危机”。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。世界上出现的 开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响， 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 一次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国的政府 计划，获得了专项经费和物资支持。
• 1974年 COMSAT研究所提出无反射绒面电池，硅太阳电 池效率达18%。
• 1975年非晶硅太阳电池问世。 • 1976年多晶硅太阳电池效率达10%。 • 1978年美国建成100kWp太阳地面光伏电站。 • 1980年 单晶硅太阳电池效率达20%，砷化镓电池达
22.5%，多晶硅电池达14.5%，硫化镉电池达9.15%。
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• 特点
1）聚光方式多样化 2）开始采用平板集热器和低沸点工质 3）装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW 4）实用目的比较明确，造价仍然很高
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三 冷落阶段（1920-1945）
• 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
• 原因
a）矿物燃料的大量开发利用
制作人：王坤海
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• 起始阶段 • 开发阶段 • 冷落阶段 • 恢复阶段 • 停滞阶段
• 过渡阶段 • 低谷阶段 • 高潮阶段 • 总结
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一 起始阶段（1615-1900）
• 近代太阳能利用历史可以从 1615年法国工程师所罗 门·德·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。
1845年C.GUNTER发明了由 许多镜片组成的太阳能锅炉
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• 特点
1） 采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大 2） 工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大 3）大部分为太阳能爱好者个人研究制造
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二 开发阶段（1900-1920）
• 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
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• 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
• 国际间的合作十分活跃 • 研究领域不断扩大，研究工作日益深入 • 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。
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七 低谷阶段（1980-1992）
• 进入80年代后太阳能的开发利用逐渐进入低谷，世界上许 多国家大幅度的削减太阳能研究经费，美国最为突出
• 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。
• 1972年 罗非斯基研制出紫光电池，效率达16%，同年 美 国宇航公司背场电池问世。
• 1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。
• 1959年 第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5%。 • 1962年 砷化镓太阳电池光电转换效率达13%。
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• 特点
1）加强了太阳能基础理论和基础材料的研究 2）平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟 3）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。
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五 停滞阶段（1965-1973）
b）发生第二次世界大战（1935~1945年） c）太阳能又不能解决当时对能源的急需
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四 恢复阶段（1945-1965）
• 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
• 主要原因 • 世界石油价格大幅度回落，太阳能产品价格居高不下，缺
乏竞争力， • 太阳能的技术也没有重大的进展。
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• 1983年 美国.8%。
• 1986年 美国建成6.5MWp光 伏电站。
• 1990年 德国提出“2000个 光伏屋顶计划”，每个家庭 的屋顶装3~5kWp光伏电池。
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八 高潮阶段（1992-至今）
• 由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态 破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下， 1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”，会 议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》，《21世纪议程》 和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件，把环 境与发展纳入统一的框架，确立了 可持续发展的模式。 这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将 利用太阳能与环境保护结合在 一起，使太阳能利用工作 走出低谷，逐渐得到加强。世界环发大会之后，我国政府 对环境与发展十分重视，提出10条对策和措施，明确要 “因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、 生物质能等清洁能源”，制定了《中国21世纪议程》，进 一步明确了太阳能重点发展项目。
热潮。
1958年 太阳电池首次在空间应 用，装备美国先锋1号卫星电源。
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• 1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实 用的单晶太阳电池，效率为6%。同年，韦克尔首次发现 了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成 了第一块薄膜太阳电池。
• 1958年 太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星 电源。
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• 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。
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六 过渡阶段（1973-1980）
• 1973年10月中东战争爆发，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，世界发生 了”能源危机”。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。世界上出现的 开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响， 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 一次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国的政府 计划，获得了专项经费和物资支持。