聚合物太阳能电池分析

太阳能光伏发电原理
光伏效应— 太阳能电池 当太阳能电池的两端接上负载，光伏电动势就形成电流。
太阳能电池的应用
太阳能电池的应用
交通设施 交通/铁路 信号灯 交通警示/ 标志灯 高空障碍灯
太阳能电池的应用
通信方面 光缆维护站 小型通信机
信号发射塔
太阳能电池的应用
建 筑 设 施
太阳能光伏发电原理
光伏效应
p-n结及两边产生的光生载流子就被内建电场所分离，在p区聚集光 生空穴，在n区聚集电动势。上述过程通常称作光生伏特效应或光伏效应。光 生电动势的电场方向和平衡p-n结内建电场的方向相反。当太阳能电池 的两端接上负载，这些分离的电荷就形成电流。
太阳能电池的应用
太阳能电池的应用
航空航天 卫星供电电池 航天飞机供电
探测器电池
太阳能电池的应用
太阳能汽车
太阳能利用的优点和缺点
• 太阳能的优点：太阳能是人类可利用的最直接的清洁能源， 它分布广阔，获取方便；不会污染环境，没有废水、废渣、 废气的排放；可以就地开发利用，不存在运输问题。太阳表 面释放的能量换算成电能的功率约为3.8×1023KW左右，其中 约22亿分之一到达地球，约1.2×1014KW(1.35KW/m2,太阳常数) ，这相当于现在地球上消耗能量的约1万倍。根据目前太阳 产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球 的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能 量是取自不尽，用之不竭的。 • 太阳能的缺点：能源密度较低，并且具有间歇性，使其大规 模使用的成本和技术难度均很高，目前太阳能所提供的能源 占世界商业能源总量不足1%。
太阳能电池发展历史
1958年 太阳能电池首次在空间应用，装备美国先锋1号 卫星电源。 1959年 第一个多晶硅太阳能电池问世，效率达5%。 1975年 非晶硅太阳能电池问世。 1980年 单晶硅太阳能电池效率达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%。 1998年 单晶硅光伏电池效率达25%。荷兰政府提出“ 荷兰百万个太阳光伏屋顶计划”，到2020年完成。 自50年代研制成第一块实用的硅太阳能电池、60年 代太阳能电池进入空间应用、70年代进入了地面应用， 太阳能光电技术已历经了半个世纪。发展到今天，世界 太阳能电池组件的年产量达200MW以上。
太阳能光伏发电原理
光伏效应—太阳能电池 1.光伏效应 当太阳电池受到光照时，光在n区、空间电荷区和p区被吸收，分别 产生电子-空穴对。由于入射光强度从表面到太阳电池体内成指数衰 减，在各处产生光生载流子的数量有差别，沿光强衰减方向将形成光生 载流子的浓度梯度，从而产生载流子的扩散运动。 n区中产生的光生载流子到达p-n结区n侧边界时，由于内建电场的 方向是从n区指向p区，静电力立即将光生空穴拉到p区，光生电子阻留 在n区。 p区中到达p-n结区p侧边界的光生电子立即被内建电场拉向n区，空 穴被阻留在p区。 空间电荷区中产生的光生电子-空穴对则自然被内建电场分别拉向n 区和p区。
聚合物太阳能电池 （solar cell ）
作者：花开彼岸
聚合物太阳能电池
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发展历史
原理
应用
太阳能电池
• 太阳能电池：将太阳能转化为电能的装置。 • 半导体太阳能电池：通过光电转换装置把太 阳辐射能转换成电能是利用半导体器件的光 伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳 能光伏技术。
太阳能电池发展历史
19世纪末才出现了第一台太阳能热水器，而第一片太阳能电池 的出现则是在1954年，其发展过程简列如下： 1893年 法国科学家贝克勒尔发现“光生伏特效应”，即“ 光伏效应”。 1930年 肖特基提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。同年 ，朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳电池”，使太阳 能变成电能。 1941年 奥尔在硅上发现光伏效应。 1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实用 的单晶太阳能电池，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 一块薄膜太阳能电池。
The End
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