太阳能电池组件发展史.89页PPT
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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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11
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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7
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。
太阳能电池发展史
理想的太陽電池材料
1.
2.
3. 4. 5. 6.
能隙在1.1eV到1.7eV之間。 直接能隙半導體。 材料無毒性。 利用薄膜沉積的技術，並可大面積製造。 良好的光電轉換效率。 具有長時期的穩定性。
如何增加效率
將不透光的金屬電極作成手指狀 (finger) 或是網狀，減少光線 的反射，使大部分的入射陽光都能進入半導體材料中。 表面製成金字塔型的組織 (pyramid texture)結構，並加入抗反 射層，以減少光的反射量。 將金屬電極埋入基板中，以增加接觸面積，減少串聯電阻。 點接觸式太陽電池(point contact cell)，電池特點為電極均做在 同一面，可增加入射光的面積，易於焊線。 製成串疊型電池(tandem cell)，把兩個或兩個以上的元件堆疊 起來，能夠吸收較高能量光譜的電池放在上層，吸收較低能 量光譜的電池放在下層，透過不同材料的電池將光子的能量 層層吸收 。
原理
簡稱為太陽能電池或太陽電池，又稱為太陽能
晶片；物理學上稱為光生伏打( Photovoltaic )， 簡稱 PV 。 將太陽能轉換成電能的裝置，不需要透過電解 質來傳遞導電離子，透過半導體產生 PN 接面來 獲得電位。當半導體受到太陽光的照射時，大 量的自由電子伴隨而生，而此電子的移動又產 生了電流，也就是在 PN接面處產生電位差。
Nanostructured solar cell based on spray pyrolysis deposited ZnO nanorod array
Lee Jen Kai
大綱
太陽能電池發展史
原理
設計考慮因素 基本結構 理想的太陽電池材料 如何增加效率 結構 特性圖
太阳能电池材料ppt课件
CxHy + O2
H2O + CO2 + SO2 + NOx
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。
基于薄膜技术基础之上，主要采用非晶硅及氧化物等为 材料。效率比第一代低，但生产成本最低。
? 第三代：化合物薄膜太阳能电池（铜铟硒 （CIS））等及薄膜 Si系太阳能电池。
转化效率高，低成本，存在潜在庞大的经济效应。
硅太阳能电池 ——（按基体材料分 ）
(1)单晶硅太阳能电池 (Single C rystaline-Si)
图1.6 PN结的形成
P型半导体
＋
＋
＋ ＋
＋
＋＋
＋
＋－ ＋－ ＋－
n型半导体
－ －
－
－ －－－ －
V
当太阳光入射到太阳电池表面上后,所吸收得能量大于禁带 宽度，在p-n结中产生电子-空穴对，在p-n结内建电场作用下， 空穴向p区移动，电子向n区移动，从而在p区形成空穴积累，在 n区形成电子积累。若电路闭合，形成电流。
太阳能电池基本原理
1 本征半导体
完全纯净的、结构完整的半导体材料 称为本征半导体。
? 本征半导体的原子结构及共价键
共价键内的两个电子由相邻的原子各 用一个价电子组成，称为束缚电子。图1.1 所示为硅和锗的原子结构和共价键结构。
图1.1 硅和锗的原子结构和共价键结构
? 本征激发和两种载流子
太阳能电池组件工艺流程详细介绍PPT课件
• ——光伏组件输出功率：从零点几瓦到数百瓦不
等
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5
1.2 太阳能电池组件的分类
1. 单晶硅太阳能电池组件 2. 多晶硅太阳能电池组件 3. 刚性衬底薄膜太阳能电池组件 4. 柔性薄膜太阳能电池组件
碲化镉薄膜 非晶硅薄膜
单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL
多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL
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30
2.13 包装入库
• 13、包装入库：对产品信息的记录和归纳， 便于使用和今后查找和数据调用
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31
Thank You!
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32
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
1521硅胶配对比例 • A ：B=6 ：1（质量） • A ：B=3 ：1（体积）
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25
2.9 组件清洗
• 9、组件清洗：好的产品不仅有好的质量 和好的性能，而且要有好的外观，所以次 工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺 要去掉，确保组件在使用减少对人体的损 伤
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26
2.10 组件电性能测试
• 10、组件测试：测试的目的是对电池的输 出功率等参数进行标定，测试其输出特性， 确定组件的质量等级。
完整版课件
27
组件电性能测试
终测机
终测曲线
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28
2.11 组件EL测试
• 125*150*72组件EL图像
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29
2.12 成品检验
• 12、成品检验：为了使组件产品质量满足 相关要求，使组件的最终检验操作过程规 范化，主要对组件成品的全面检验：型号、 类别、清洁度、各种电性能的参数的确认， 以及对组件优劣等级的判定和区分。
等
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5
1.2 太阳能电池组件的分类
1. 单晶硅太阳能电池组件 2. 多晶硅太阳能电池组件 3. 刚性衬底薄膜太阳能电池组件 4. 柔性薄膜太阳能电池组件
碲化镉薄膜 非晶硅薄膜
单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL
多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL
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2.13 包装入库
• 13、包装入库：对产品信息的记录和归纳， 便于使用和今后查找和数据调用
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1521硅胶配对比例 • A ：B=6 ：1（质量） • A ：B=3 ：1（体积）
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2.9 组件清洗
• 9、组件清洗：好的产品不仅有好的质量 和好的性能，而且要有好的外观，所以次 工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺 要去掉，确保组件在使用减少对人体的损 伤
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2.10 组件电性能测试
• 10、组件测试：测试的目的是对电池的输 出功率等参数进行标定，测试其输出特性， 确定组件的质量等级。
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组件电性能测试
终测机
终测曲线
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2.11 组件EL测试
• 125*150*72组件EL图像
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2.12 成品检验
• 12、成品检验：为了使组件产品质量满足 相关要求，使组件的最终检验操作过程规 范化，主要对组件成品的全面检验：型号、 类别、清洁度、各种电性能的参数的确认， 以及对组件优劣等级的判定和区分。
太阳能电池介绍ppt课件
金属与半导体的区别： 金属的导带和价带重叠在一起，不存在禁带，在一切条件 下具有良好的导电性。 半导体有一定的禁带宽度，价电子必须获得一定的能量 （>Eg）“激发”到导带才具有导电能力。激发的能量可以 是热或光的作用。 常温下，每立方厘米的硅晶体，导带上约有l010个电子， 每立方厘米的导体晶体的导带中约有1022个电子。 绝缘体禁带宽度远大于半导体，常温下激发到导带上的电 子非常少，固其电导率很低 。
3.1 太阳能光伏发电原理
硅晶体和所有的晶体都是由原子(或离子、分子)在空间按 一定规则排列而成。这种对称的、有规则的排列叫做晶体 的晶格。一块晶体如果从头到尾都按一种方向重复排列， 即长程有序，就称其为单晶体。在硅晶体中，每个硅原子 近邻有四个硅原子，每两个相邻原子之间有一对电子，它 们与两个相邻原子核都有相互作用，称为共价键。正是靠 共价键的作用，使硅原子紧紧结合在一起，构成了晶体。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
3.1 太阳能光伏发电原理
8.载流子的输运 半导体中存在能够导电的自由电子和空穴，这些载流子 有两种输运方式：漂移运动和扩散运动。 载流子在热平衡时作不规则的热运动，与晶格、杂质、 缺陷发生碰撞，运动方向不断改变，平均位移等于零，这 种现象叫做散射。散射不会形成电流。 半导体中载流子在外加电场的作用下，按照一定方向的 运动称为漂移运动。外界电场的存在使载流子作定向的漂 移运动，并形成电流。 扩散运动是半导体在因外加因素使载流子浓度不均匀而 引起的载流子从浓度高处向浓度低处的迁移运动。 扩散运动和漂移运动不同，它不是由于电场力的作用产 生的，而是由于载流子浓度差的引起的。
3.1 太阳能光伏发电原理
硅晶体和所有的晶体都是由原子(或离子、分子)在空间按 一定规则排列而成。这种对称的、有规则的排列叫做晶体 的晶格。一块晶体如果从头到尾都按一种方向重复排列， 即长程有序，就称其为单晶体。在硅晶体中，每个硅原子 近邻有四个硅原子，每两个相邻原子之间有一对电子，它 们与两个相邻原子核都有相互作用，称为共价键。正是靠 共价键的作用，使硅原子紧紧结合在一起，构成了晶体。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
3.1 太阳能光伏发电原理
8.载流子的输运 半导体中存在能够导电的自由电子和空穴，这些载流子 有两种输运方式：漂移运动和扩散运动。 载流子在热平衡时作不规则的热运动，与晶格、杂质、 缺陷发生碰撞，运动方向不断改变，平均位移等于零，这 种现象叫做散射。散射不会形成电流。 半导体中载流子在外加电场的作用下，按照一定方向的 运动称为漂移运动。外界电场的存在使载流子作定向的漂 移运动，并形成电流。 扩散运动是半导体在因外加因素使载流子浓度不均匀而 引起的载流子从浓度高处向浓度低处的迁移运动。 扩散运动和漂移运动不同，它不是由于电场力的作用产 生的，而是由于载流子浓度差的引起的。
太阳能电池研究进展PPT课件
CHENLI
7
美国----提出了逐步提高绿色电力的发展 计划。主要是通过风力发电、光伏发电、 生物质能源发电等来达到目标，其中太阳 光伏发电预计到2020年将占美国届时发电 装机增量的15%左右，累计安装量达到 36GW，保持美国在光伏发电技术开发、制 造水平的世界领先地位。
CHENLI
8
美国百万屋顶计划的内容与目标
CHENLI
24
各种太阳能电池的市场份额
2004年太阳能电池产量 1,194.7MW，增长60.6%， 其中：
mc-Si sc-Si a-Si
产量
669.1 5 343.4 5 64.60
比例 % 56.0
28.7
5.4
增长 % 46.8
71.3
49.2
a-Si/scSi 60.00 5.0 100
CHENLI
20
太 构阳 示能 意电 图池
结
负载中消耗的功率 转换效率（h)＝ 入射在电池表面的阳光的功率
CHENLI
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太阳能电池材料
主 要 材 料
基对 本材 要料 求的
半导体 单晶硅、多晶硅非晶硅、GaAs有机半导体
表面涂层 金属氧化物、导电聚合物
电极
金属导体
封装
玻璃、有机玻璃
①能充分利用太阳能辐射，即半导体的禁带不能 太宽； ②有较高的光电转换效率； ③材料本身对环境不造成污染； ④材料便于工业化生产，材料的性能稳定且经济
Ribbon 41.00 3.4 502.9
CdTe 13.00 1.1 333.3
CHENLI CIS
3.0
0.3 -25.0 25
太阳能用硅材料的生产工艺
1-1 单晶锭 1-1-1 CZ法 1-1-2 FZ法
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
2021/3/10
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各类太阳能性能比较
2021/3/10
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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）
2021/3/10
7
图1.2 本征激发产生电子空穴对
2021/3/10
8
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。
2021/3/10
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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
2021/3/10
2
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
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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
15
晶体硅太阳能电池等效电路：
優太新能源
Confidential
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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
精选ppt
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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7
• 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
精选ppt
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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12
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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15
在生活中的应用
精选ppt
16
精选ppt
17
汽车上的太阳能电池
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18
电动玩具上的太阳能电池
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19
在公共设施上的应用
精选ppt
20
在工农业上的应用
太阳电池工作原理PPT课件
正面电极的印刷遮掉10%左右的入射光。
电池片比较薄，部分光线会直接穿透电 池片。不过现采用全背面印刷铝浆对这 损失有很大削弱。
半导体体内和表面的复合。
CHENLI
17
串联电阻
CHENLI
●● ● 硅金 金 材属 属 料电 与 体极 硅 电电 的 阻阻 接
触 电 阻
18
串联电阻
串联电阻表达式：
R s r m f r c 1 r t r b r c 2 r m b
13
太阳电池电性能参数
1. 开路电压 Voc 2. 短路电流 Isc 3. 串联电阻 Rs 4. 并联电阻 Rsh 5. 填充因子 FF
CHENLI
14
开路电压
对理想的P-N结电池
VOC
kT q
ln(IL I0
1)
最小饱和电流密度与禁带宽度的关系
I0
1.5105exp(Eg) kT
CHENLI
15
l为栅线长度；w为栅线宽度。对于铝背场形式
的背面电极，rsq通常为0.010～0.020Ω/□ 。 r m f 、r m b 即可算出结果。
CHENLI
20
串联电阻
金属半导体接触电阻：
4
rc
exp
sm*
h
B
ND
上 并 在N随 0ε.D6着sV是≥左N硅1D0右的的19的/增c介m金加电3时属迅常，材速数R料地，C将，下N主D当降是要硅。掺表的对杂现掺于浓为杂势度隧浓垒。道度高大效在度致应，
开路电压
对于硅，禁带宽度约为1.1ev，所得到最大Voc 约为700mV，相应的最高FF为0.84。
禁带宽度约为1.4～1.6ev，转化率会出现个峰 值，砷化镓具有接近最佳值的禁带宽度。
电池片比较薄，部分光线会直接穿透电 池片。不过现采用全背面印刷铝浆对这 损失有很大削弱。
半导体体内和表面的复合。
CHENLI
17
串联电阻
CHENLI
●● ● 硅金 金 材属 属 料电 与 体极 硅 电电 的 阻阻 接
触 电 阻
18
串联电阻
串联电阻表达式：
R s r m f r c 1 r t r b r c 2 r m b
13
太阳电池电性能参数
1. 开路电压 Voc 2. 短路电流 Isc 3. 串联电阻 Rs 4. 并联电阻 Rsh 5. 填充因子 FF
CHENLI
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开路电压
对理想的P-N结电池
VOC
kT q
ln(IL I0
1)
最小饱和电流密度与禁带宽度的关系
I0
1.5105exp(Eg) kT
CHENLI
15
l为栅线长度；w为栅线宽度。对于铝背场形式
的背面电极，rsq通常为0.010～0.020Ω/□ 。 r m f 、r m b 即可算出结果。
CHENLI
20
串联电阻
金属半导体接触电阻：
4
rc
exp
sm*
h
B
ND
上 并 在N随 0ε.D6着sV是≥左N硅1D0右的的19的/增c介m金加电3时属迅常，材速数R料地，C将，下N主D当降是要硅。掺表的对杂现掺于浓为杂势度隧浓垒。道度高大效在度致应，
开路电压
对于硅，禁带宽度约为1.1ev，所得到最大Voc 约为700mV，相应的最高FF为0.84。
禁带宽度约为1.4～1.6ev，转化率会出现个峰 值，砷化镓具有接近最佳值的禁带宽度。
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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1
• 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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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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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