太阳能电池发展历史ppt课件

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
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• 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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• 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。
• 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 美国建成1MWp光伏 电站;冶金硅(外延)电池效率达 11.8%。
• 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。
• 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%。
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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。
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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。
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
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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。
热潮。Hale Waihona Puke Baidu
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。
• 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）