PbS量子点的化学制备及其太阳能光伏特性

太阳能技术的十大应用介绍

太阳能技术的十大应用介绍 太阳能技术的十大应用介绍 长久以来，太阳能技术已经取得了跨越式的发展，每天都有新的技术投入使用，此前一些曾被认为遥不可及的设计理念如今也都得到了运用。虽然其中有些技术还处于试验之中，但相信在不久的将来这些技术一定都会得到实际应用：1、水冷式太阳能电池板Pyron Solar Triad公司设计出一种特殊的短焦距、由丙烯酸材料合成的太阳能集光透镜。太阳光在这种透镜中进行反射和折射后能够有效的将能量集中到一点。第二个透镜在捕捉到第一个透镜传递过来的能量后再将其集中到一块小型的光伏板上。该公司称这种HE镜片系统（HE OPTICS SYSYTEM）生产的电力是同等大小的硅太阳能电池板的800倍。2、将太阳能转换成氢气2009年，麻省理工大学教授丹尼尔·诺瑟雷（Daniel Nocera）创立了一家公司，该公司的目的是为了将一项“水分解”和太阳能存储技术进行商业推广。诺瑟雷表示：“我们的思路是要利用太阳能电池板为电解槽提供电力，用以生产能够存储在燃料罐里的氢气，当人们需要电能的时候，存储的氢气就能驱动燃料电池产生电能。”3、太阳能屋顶板及可涂刷的太阳能电池板此前，人们曾一直设想假如安装太阳能电池板能像铺设屋顶瓦那样简单，或者太阳能涂料能像刷油漆一样刷在屋顶上该多好啊。实际上，这个设想目前已经得到实现，这种太阳能涂料被称为硅墨水。美国国家可再生能源实验室（U.S. NaTIonal Renewable Energy Laboratory）表示，目前采用这项技术的太阳能电池已经可以将18%的太阳能转化为电能。而陶氏化学公司（Dow Chemical）则表示，到2010年中期由该公司研发的太阳能屋顶瓦将可以进行小规模生产，2011年将进行大规模生产。4、大型薄膜太阳能电池SunFab? system公司的薄膜太阳能面板主要是在薄膜技术的基础上，利用非晶硅太阳能电池板建成世界上面积最大、产能最多的太阳能薄膜电池板。这种做法一方面可以成功降低材料的成本，另一方面还可以和太阳能产业最高端的制造技术进行结合。据悉，该公司的薄膜太阳能面板主要采用无框架设计，从而解决了薄膜太阳能面板防水效果差和使用时间长会导致面板结构整体性受损这两大主要难题。5、有机太阳能集光器麻省理工大学的科学家们已经找到一种能够将普通玻璃变成高端太阳能集光器的方法。这项技术结

太阳能光伏发电技术及其发展前景

本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一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 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .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 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ～ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ～ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它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 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清

太阳能技术介绍

近代光電技術 專題報告
-1-

目錄
前言 P.3 P.4
太陽能電池＆系統介紹
太陽能電池轉換原理 一．矽太陽能電池簡介 二．光敏染料太陽能電池(DSSC) 太陽能電池的特性 太陽能發電系統簡介 一．獨立供電型系統 二．市電並聯型系統 太陽能發電系統的設計 一．多級太陽能照明系統 二．單級太陽能照明系統 三．太陽能充電系統 太陽能發電系統中重要的相關技術 一．最大功率追縱技術 二．市電並聯技術 三．孤島效應的防治 四．電能轉換技術 五．濾波技術 六．充放電技術 直流供電市電並聯系統
P.7 P.11
P.12
P.17
P.21 P.22 P.25 P.26 P.27 P.28 P.29 P.30 P.33 P.33 P.36 P.38 P.39
太陽能產業介紹
全球能源概況 全球太陽能光電產業概況 太陽能電池的製程（單晶矽） 太陽能產業發展關鍵 太陽能電池產業短期&長期競爭要素 太陽能電池業者擴產的考量 台灣太陽能產業概況與市場分析 台灣整體產業發展趨勢 太陽能應用與相關產品
展望未來
未來發展的可能性 心得與討論 參考資料：
-2-

前言
在工業發達的現在，人的生活中電已經是不可獲缺的重要能源之一，但大多 數的發電方式幾乎都多多少少會照成污染，而環保意識高漲之後，人們開始想到 運用大自然的力量來產生能源，例如潮汐發電、水力發電、風力發電或太陽能發 電等，都是現在努力想要創造無污染能源。 其中以太陽能發電，是目前相對於其他無污染能原中限制最少的，他與其他 大多數的發電不同，大多數的發電方式都是以物質推動渦輪機來產生發電，而使 得發電系統本身有體積的限制，相對來說太陽能發電，就沒有相同的問題，因此 體積可大可小，小到可以讓人們帶在身上，隨時隨地都可以用，是一種汎用性很 廣的發電方式，而且只要太陽照的到的地方都可以使用這種方式發電，能量直接 由光轉成電能，不需要在經過任何的轉換，這也是一個很大的優點，在不久的未 來，應該可以讓全世界的人都使用這種半永久的能源，而讓人生活更進步，也讓 環境得以保存才是。 相信對於物理系來說，太陽能板的發電原理，大概都有一定程度的了解，而 在這份報告中，我們將重點放在整個太陽能發電系統的架構上，希望的是能真的 知道現在是如何運用太陽能板發電，而在這之中還有那些問題存在，雖然太陽能 發電的發展已經很久了，但仍然沒有相當的普及，我們也想探討其可能的原因。 報告中分成四個部份，首先是太陽能板的基本原理描述，然後是系統架構的 介紹，接著介紹目前太陽能產業的概況，最後是對於未來的發展，也許會有什麼 有趣的可能性等，希望由報告中可以了解最基本的太陽能發電系統。
-3-

1太阳能光伏发电应用技术考试试题

杂质能级的位置位于禁带中心附近，电离能较大，在室温下，处于这些杂质能级上的杂质一般不电离，对半导体材料的载流子没有贡献，但是它们可以作为电子或空穴的复合中心，影响非平衡少数载流子的寿命，这类杂质称为深能级杂质 常用的形成p n 结的工艺主要有合金法、扩散法、离子注入法和薄膜生长法，其中扩散法是目前硅太阳电池的p 一n 结形成的主要方法。合金法是指在一种半导体单晶上放置金属或半导体元素，通过升温等工艺形成p-n 结。 扩散法是指在n 型（或p 型）半导体材料中，利用扩散工艺掺人相反类型的杂质，在一部分区域形成与体材料相反类型的p 型（或n 型）半导体，从而构成p-n 结。 离子注人法是指将n 型（或p 型）掺杂剂的离子束在静电场中加速，使之具有高动能，注人p 型半导体（或n 型半导体）的表面区域，在表面形成与体内相反的n 型（或p 型）半导体，最终形成p-n 结薄膜生长法是在n 型（或p 型）半导体表面，通过气相、液相等外延技术，生长一层具有相反导电类型的p 型（或n 型）半导体薄膜，在两者的界面处形成p-n 结。 p-n 结具有许多重要的基本特性，包括电流电压特性、电容效应、隧道效应、雪崩效应、开关特性、光生伏特效应等 没有整流效应的金属和半导体的接触，这种接触称为欧姆接触。欧姆接触不会形成附加的阻抗，不会影响半导体中的平衡载流子浓度。从理论上讲，要形成这样的欧姆接触，金属的功函数必须小于型半导体的功函数，或大于p 型半导体的功函数，这样，在金属一半导体界面附近的半导体一侧形成反阻挡层（电子或空穴的高电导区），可以阻止整流作用的产生。 常用的欧姆接触制备技术有：低势垒接触、高复合接触和高掺杂接触。 所谓的低势垒接触，就是选择适当的金属，使其功函数和相应半导体的功函数之差很小，导致金属一半导体的势垒极低，在室温下就有大量的载流子从半导体向金属或从金属向半导体流动，从而没有整流效应产生。对于p 型硅半导体而，金、铂都是较好的可以形成低势垒欧姆接触的金属。 高复合接触是指通过打磨或铜、金、镍合金扩散等手段，在半导体表面引人大量的复合中心，复合掉可能的非平衡载流子，导致没有整流效应产生。高掺杂接触，是在半导体表面掺人高浓度的施主或受主电学杂质，导致金属一半导体接触的势垒区很薄。在室温下电子通过隧穿效应产生隧道电流，从而不能阻挡电子的流动，接触电阻很小，最终形成欧姆接触。 光生伏特效应，当p 型半导体和n 型半导体结合在一起，形成p 一n 结时，由于多数载流子的扩散，形成了空间电荷区，并形成一个不断增强的从n 型半导体指向p 型半导体的内建电场，导致多数载流子反向漂移。达到平衡后，扩散产生的电流和漂移产生的电流相等。如果光照在p-n 结上，而且光能大于p-n 结的禁带宽度，则在p-n 结附近将产生电子一空穴对。由于内建电场的存在，产生的非平衡电子载流子将向空间电荷区两端漂移，产生光生电势（电压），破坏了原来的平衡。如果将p 一n 结和外电路相连，则电路中出现电流，称为光生伏特现象或光生伏特效应 太阳电池主要工艺步骤：绒面制备、p 一n 结制备、铝背场制备、正面和背面金属接触以及减反射层沉积。 绒面制备是利用晶体硅化学腐蚀的各向异性，在NaOH 等化学溶液中处理，形成金字塔形的结构，增加了对人射光线的吸收； p n 结制备是在掺硼的p 型硅上，通过液相、固相和气相等技术，扩散形成n 型半导体；然后沉积铝作为铝背场，再通过丝网印刷、烧结形成金属电极。绒面结构对于单晶硅而言，如果选择择优化学腐蚀剂，就可以在硅片表面形成金字塔结构，称为绒面结构，又称表面织构化，除化学腐蚀以外，还可以利用机械刻槽、激光刻槽和等离子蚀刻等技术，在硅片表面制造不同形状的绒面结构，其目的就是降低太阳光在硅片表面的反射率，增加太阳光的吸收和利用 P- n 结制备晶体硅太阳电池一般利用掺硼的p 型硅作为基底材料，在900 ℃ 左右，通过扩散五价的磷原子形成n 型半导体，组成p-n 结。 磷扩散的工艺有多种，主要包括气态磷扩散、固态磷扩散和液态磷扩散等形式。 铝背场为了改善硅太阳电池的效率，p 一n 结制备完后，在硅片的背光面，沉积一层铝膜，制备P+ 层，称为铝背场，其作用减少少数载流子在背面复合的概率，作为背面的金属电极。 制备铝背场最简便的方法是利用溅射等技术在硅片背面沉积一层铝膜，然后在800 一1000℃ 热处理，使铝膜和硅合金化并内扩散，形成一层高铝浓度掺杂的p+ 层．构成铝背场。 丝网印刷电极制备．就是利用丝网印刷的方法，把金属导体浆料按照所设计的图形，印刷在已扩散好杂质的硅片正面、背面。然后，在适当的气氛下，通过高温烧结，使浆料中的有机溶剂挥发，金属颗粒与硅片表面形成牢固的硅合金，与硅片形成良好的欧姆接褳，从而形成太阳电池的上、下电极。减反射膜的基本原理是利用光在减反射膜上、下表面反射所产生的光程差，使得两束反射光干涉相消，从而减弱反射，增加透射。 减反射层的薄膜材料通常要求有很好的透光性，对光线的吸收越少越好；同时具有良好的耐化学腐浊性良好的硅片粘接性如果可能最好还具有导电性能。化学气相沉积(CVD) 、等离子化学气相沉积(PECVD) 、喷涂热解、溅射、蒸发等技术，都可以用来沉积不同的减反射膜。减反射膜的最佳厚度为70nm 工业上和实验室一般使用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD) 来生成氮化硅薄膜。这是因为，相对于其他制备技术，PECVD 制备薄膜的沉积温度低，对多晶硅中少数载流子的寿命影响较小，而且生产能耗较低；而且沉积速度较快，生产效率高；氮化硅薄膜的质量好，薄膜均匀且缺陷密度较低 非晶硅薄膜太阳电池与晶体硅太阳电池相比，具有重量轻、工艺简单、成本低和耗能少等优点，主要应用于电子计算器、手表、路灯等消费产品。 由于非晶硅材料具有独特的性质，所以其太阳电池结构不同于晶体单的p 一n 结结构，而是pin 结构。这是因为非晶硅材料属于短程有序、长程无序的晶体结构，对载流子有很强的散射作用，导致载流子的扩散长度很短，使得光生载流子在太阳电池中只有漂移运动而无扩散运动。 晶体硅薄膜太阳电池一般被设计成pin 结构，其中p 为人射光层，i为本征吸收层，n 为基底层。由结和i 一n 结形成的内建电场几乎跨越整个本征层。当人射光穿过p 型人射光层在本征吸收层中产生电子一空穴对很快被内建电场分开，空穴漂移到p 层，电子漂移到n 层，形成光生电流和光生电压 非晶硅的pi n 结构通常是利用气相沉积法制备的，根据不同的技术又可以分为辉光放电法、溅射法、真空蒸发法、热丝法、光化学气相沉积法和等离子气相沉积法。其中，等离子气相沉积法在工业界和研究界被广泛应用 多晶硅薄膜太阳电池制备在具有一定机械强度的低成本的衬底材料上，衬底为玻璃、晶体硅、低纯度的多品硅、s ℃等。在此基础上，利用等离子化学

《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》

《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》 评审会议纪要 2010年10月10日江西省住房和城乡建设厅组织召开了评审会，由江西省建筑设计研究总院和江西省电力院主编、中国瑞林工程有限公司、北京日佳新能源发电系统规划设计院和赛维LDK光伏科技工程有限公司参编的《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（以下简称规范）进行了评审。 会议由建筑节能与科技处吴军处长主持、李永平调研员参加，根据会议安排，由中国太阳能光伏专业委员会赵玉文主任担任组长，中国建筑设计研究院张文才副总工程师、江西省建设工程安全质量监督管理局钱勇局长担任副组长，主持技术审查工作，会议邀请了工程设计，施工及光伏等有关专家组成评审组。江西省建筑设计研究总院刘小檀院长介绍了《规范》的编制背景，编制组汇报具体编制内容。 评审专家对《规范》逐条进行了认真的审查和讨论，为更好地完善该《规范》评审组经过认真的咨询和讨论，形成纪要如下： 1、《规范》编制内容基本完善，注重科学性和实用性，具有可操作性，达到了国家有关规范编制深度的要求。 2、《规范》的编制参照和综合考虑了国内外光伏建筑先进技术要求，结合江西省工程实际，总体达到了国内领先水平，可作为江西省民用建筑太阳能光伏系统应用的技术规范。 3、建议《规范》中个别术语的解释应与国家标准、行业标准一致；涉及人身安全的条款应按照国家规范实施。 与会专家同意《规范》的编制成果，编制单位应根据专家意见，抓紧修改完善，尽快上报江西省住房和城乡建设厅批准颁布，以便指导江西省民用建筑太阳能光伏系统应用工作。 评审组组长（签名）：评审组副组长（签名）： 2010年10月10日

2 2

光伏发电技术及应用专业介绍

光伏发电技术及应用专业介绍 一、培养目标： 面向光伏发电、供电企业，培养德、育、智、体等全面发展，具有良好的职业素质，掌握光伏发电系统所涉及的相关基本理论知识及其实际操作能力，能够从事光伏离网、并网发电系统的分析、设计、安装、调试与技术管理、电能质量管理等岗位工作的高等应用型技术人才。 二、主要课程 光伏发电系统的设计及其应用、光伏太阳能电池、PLC技术、单片机原理与应用、电力电子技术、数电、工厂供电、传感器技术应用、PLC技术实训、光伏智能控制器的设计与实践。 三、职业证书 《中级维修电工》证书、《全国CAD等级》认证、《高级电工证》、等证书。 四、就业方向 在光伏发电系统设备制造与应用企业，从事光伏材料加工、光伏产品生产、检测与质量控制，光伏发电系统的安装调试、光伏发电系统的运行维护、光伏产品的销售及售后服务、小型光伏系统集成、生产技术管理、主要是太阳能方向工作。 五、专业人才需求 伴随着太阳能投资热潮在中国的兴起，中国的太阳能产业已经成为全球瞩目的焦点。著名投资银行拉扎德资本预计，2011年前中国太阳能产业规模能达到1-1.5GW。2012年前该行业规模将达到2GW，2020年前则会达到20GW。另外，预计我国太阳能光伏有望吸引逾100亿美元的私人投资，并有助中国未来三年成为全球主要的太阳能设备市场。 作为国家的战略新兴产业已经上升到国家战略高度，新能源属于战略新兴产业的一部分，而光伏是新能源里面的重头戏。如在天津的滨海新区，刚刚确定的一项大手笔投资就是未来三年将投入18亿元助推新能源产业。温州经济技术开发区13家光伏在德国慕尼黑国际太阳能光伏史上满载而归，揽下了共计650兆瓦的意向订单，总价值约为56余亿元。杭州横滨轮胎有限公司已启动了阳光屋顶光伏发电项目，该项目总投资300万元，预计全年可减排二氧化碳约13万

太阳能光伏发电实用技术

太阳能光伏发电实用技术 摘要：本文通过介绍光伏建筑一体化，以引起业界人士对太阳能利用的广泛关注。文中分别对光伏屋顶和光伏幕墙铺设太阳电池板发电形式和特点进行分析，以期不断扩大太阳能的应用范畴。 巨大能源的太阳东升西落，成为匆匆过客未被人们充分利用。若在世界陆地的0.5％面积（恰为中国城镇占地之和）上安装太阳电池，将能供应全球所需能源，所以找宇宙要效益索取太阳能是当务之急。 我国太阳能资源的数量、分布的普遍性、供应的清洁性、技术的可靠性都优越于风能、水能和生物质能等可再生能源。目前大量能源消耗难以面对，专家估计，再过50年，全世界可再生能源比例将＞50％的总一次能源，其中太阳能可占到13％～15％十分可观。所以加大光伏发电力度刻不容缓。 1 光伏发电利用范畴 1.1 充分利用太阳光 目前国内外许多建筑光学工作者指出，首先应掌握太阳能日照量三要素：季节，夏季日照量最高，冬季最低。天气，正午日照量最高，晴、阴雨天则相应降低。方位，以正南向效率为100％，则东西向为82％，北向为50％的输出量。但在实际应用中，太阳电池方阵输出降低的原因很多，如日照量的多少，太阳电池镜面污垢产生的程度，温度上升及转换器损失等。加上太阳能控制器损失的5％，总发电容量为设置容量的85％～95％；其次是发电量估算：太阳电池容量=太阳电池最大输出×设置数量。如以最大输出功率50W太阳电池为例，设置20片时，则其输出容量=50W×20=1kWp，表1示某市7月底的光伏发电量。 表1 夏季南向日发电量 时间 /h 0～6 7 8 9

11 12 13 14 15 16 17 18 19～20 0～24 发电量/kWh 0 0.3 0.9

我国太阳能利用技术现状与发展前景

我国太阳能利用技术现状及进展前景 作者：指导老师： 摘要:在简述太阳能利用技术进展历史的基础上,介绍国内外太阳能热利用及太阳能光伏发电技术进展现状,并对以后一段时期内太阳能利用技术的进展前景进行讨论。清洁、环保、可再生的太阳能日益引起世界的广泛关注。本文首先分析了国外太阳能利用技术现状，并利用德文特专利数据库，检索分析了1961--2007年世界太阳能专利及其进展趋势，发觉日、美、德国家的企业掌握了太阳能利用的核心技术；其次，分析了我国太阳能利用技术现状：我国太阳能热利用取得显著成绩，太阳能发电取得一定进展，但在太阳能光伏产业存在原材料依靠进口、企业缺乏核心技术与装备、国内市场欠发育致使产品出口国外等问题；最后从制定可持续进展战略、完善体制与机制、以及制定政策体系等方

面，提出促进我国太阳能利用技术可持续进展的对策。 关键词: 太阳能利用技术；热利用技术；光伏发电 Actualityandprospect of solarEnergys Application Author： Teacher： Abstract: This article described the development history of solar energy application technique, introduced the status of solar energys appl ication and the technique of light bring vol taic electricity both in home and abroad. This paper also discussed the potential of solar application technique in the future.Clean, environmental protection, renewable solar increasingly attracted worldwide attention. This paper first analyzes the foreign solar energy utilization technology situation, and USES German special patent database, retrieval analyzes 1961-2007 world solar energy patent and development trend, find Japanese, us, Germany family enterprise mastery of core technology of solar energy utilization, Secondly, analyses the solar energy utilization technology situation: our solar thermal utilization has achieved remarkable

浅析太阳能光伏发电技术及其应用

浅析太阳能光伏发电技术及其应用 发表时间：2017-11-06T14:56:16.890Z 来源：《防护工程》2017年第14期作者：何玉晶[导读] 主要是运用了太阳能资源，其具有取之不尽，用之不竭的特点。 新疆绿色丝路新能源有限公司新疆乌鲁木齐 830000 摘要：随着我国不可再生资源的使用量越来越大，终究会迎来枯竭的一天。而在光伏发电当中，主要是运用了太阳能资源，其具有取之不尽，用之不竭的特点，并且对环境的污染较传统的煤炭资源来说比较小，因此光伏发电系统得到了国内外的重视。关键词：太阳能光伏发电技术应用从目前的发电技术来看，光伏发电具有很大的资源优势，尤其是光伏电池通过太阳电池方阵、蓄电池组、控制器等多个组成部分的功能发挥，取得了更好的发展前景，光伏发电技术在通信、工业、光伏建筑一体化等多个领域得到了广泛的技术运用和推广，取得了更好的成效。 1 简述太阳电池的基本原理和光伏发电的主要优势 1.1基本原理的整体概述 从太阳能光伏发电的技术要点来看，是一种利用太阳能资源的重要手段，其中，最主要的就是将光能转换为电能的一种发电模式，这种技术具有环保、经济的良好优势，发展前景被看好。其中，最主要的运作原理就是通过太阳能电池作为半导体的光伏效应。就是当太阳光照射到太阳电池的时候，太阳电池就会吸收光能，通过对光能的不断吸收，进而产生“光生电子―空穴”对。此外，在电池闪电场的影响下，光生电子和空穴就会被分离，就会产生相应的电压，形成一种动能，起到发电的效果。 1.2主要优势的全面把握 从整体优势的现实来看，光伏发电是一种相对先进的发电方式，可以直接从光电子转换到电子，减少了中间环节以及机械运动的过程，发电形式具有简便的特点；还具有资源的无限与分布特性，太阳能的辐射作为一种可再生资源，具有环保清洁的效果，阳光普照大地，这种能源随处随时可见，不受其他因素的影响，是一种共享资源；在发电模块的见早上，具有很好的维护特性。太阳能光伏发电具有模块化的结构有事，规模可大可小，容易安装建造，拆卸也相对简易，并且可以扩大发电容量，维护成本相对较低，具有诸多的优势和特点，是一种新型的资源利用模式。 2 太阳能光伏发电技术 2.1太阳能电池技术 对于太阳能光伏发电系统而言，光伏电池在其中占据着最重要的地位，然而在应用光伏电池时光电转换的效率以及生产的成本是其最应当注重的问题。随着科技的进步，人们开始对第一代光伏电池进行了改变，在光伏电池这能够加入了许多的非硅材料，一方面能够减少制作材料的成本，同时在降低半导体材料对电能消耗方面也有着十分显著的作用。除此之外，目前光伏电池还开发出了其他的新型电池，如继晶体硅、薄膜电池的等，在此之后专家们还在现代化设计理念和技术的支持下，对光伏电池进行了更加深入的研究，大大提高了光伏电池的转换效率。 2.2光伏阵列的最大功率跟踪技术 光伏阵列的输出具有非现象特性，同时，太阳能的辐射强度以及环境温度等多方面的因素都会对光伏阵列的输出产生一定的影响。当太阳能辐射强度及环境温度一定时，光伏阵列可以在不同的输出电压下工作，但是当输出电压值处于某一具体值时，光伏阵列的输出功率会出现最大值，此时光伏阵列的工作点被称为最大功率点。 当光伏阵列的工作电压大于最大功率点电压时，光伏阵列的输出功率会随着太阳能电池输出电压的增加而不断变小；而当光伏阵列的工作电压小于最大功率点的电压时，光伏阵列的输出功率会随着太阳能输出电压的增加而不断增大。在太阳能光伏发电系统中，为了提高系统的整体光电转换效率，可以根据实际情况对光伏阵列的工作点进行实时调整，从而使其始终保持在最大功率点附近进行工作，该过程被称为最大功率点跟踪。 2.3聚光光伏技术 太阳的光能经过路径出现损耗，因此地面上太阳光能中的能量十分有限，而聚光光伏技术的产生，不仅能够减少路径对太阳光能的损耗，同时还能进一步增加太阳能的使用效率。其主要的工作原理是使用面积较小的高性能聚光电池来聚集太阳光，这样能够在提高太阳光辐照密度的同时，有效的减少生产的成本。聚光器在聚光光伏系统中非常重要。其中热光伏聚光器主要是通过辐射器来加入太阳能，从而获得成光热能，再利用辐射器将成光热能发射到太阳能电池中，进而转化为光电。 2.4孤岛效应检测技术 在电网运行中，错误的操作或维修原因造成供电中断等故障时，光伏并网发电系统会持续运行，并通过负载电压的方式来实现供电，因此形成了自给供电的孤岛，这种现象我们称之为孤岛效益。一旦光伏并网发电系统出现孤岛效应，会出现电频、电压无法控制，用户用电设备受到损害等情况，甚至在维修的过程中还会对维修人员的安全带来影响。 在并网逆变器侧中，孤岛效益的检测方法主要有两种方法：被动检测和主动检测。其中被动式检测主要应用于电网断电的情况下，其能够通过对逆变器输出端电压、频率以及相位等变化来检测电压输出中是否出现孤岛效应。而主动式检测主要是通过对逆变器进行调整来对其输出的频率、功率等带来干扰。在电网正常运行时，主动式检测所造成的干扰会被电网锁相环的平衡消除。电网出现故障则会出发孤岛效应。 3 光伏发电系统的应用 3.1通信和工业应用 主要有微波中继站、光缆通信系统、卫星通信和卫星电视接收系统、农村程控电话系统、部队通信系统、铁路和公路信号系统、灯塔和航标灯电源、气象和地震台站、水文观测系统、水闸阴极保护和石油管道阴极保护等。 3.2农村和边远地区应用

太阳能光伏技术大全

太阳能光伏技术 1．太阳能概况 2．光伏效应 3．太阳能电池 4．多晶硅及其他光电转换材料 5．晶体硅太阳电池及材料 6．非晶硅太阳电池 7．非晶硅 (ａ-硅)太阳能技术 8．多晶薄膜与薄膜太阳电池 9．多晶硅薄膜太阳电池 10．世界太阳能开发利用现状 11．21世纪我国太阳能利用发展趋势 12．国内外太阳电池和光伏发电的进展与前景13．20世纪太阳能科技发展的回顾与展望14．光伏板：与太阳一同升起的希望 15．光伏水泵系统 16．光伏发电系统中逆变电源的原理与实现17．平板玻璃工业新技术 18．热壁外延（HWE）在导电玻璃上生长GaAs 19．科普知识 20．科普童话：太阳公公发电

1．太阳能概况 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常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。 二十世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6％的实用型单晶硅电池，二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。 70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元。1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”（节能计划）、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。 自“六五”以来我国政府一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。 二十多年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。返回11 2．光伏效应 光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。 产生这种电位差的机理有好几种，主要的一种是由于阻挡层的存在。以下以P-N结为例说明。

分析太阳能光伏发电技术及应用

分析太阳能光伏发电技术及应用 【摘要】随着发电技术的不断进步，在太阳能发电技术的运用上，通过太阳电池的发电原理，其中就是光生伏特效应的运用。并且，光伏发电具有一定的优势，资源可再生，而且经济又环保，成为了一种新型的发电技术。本文旨在从太阳电池的基本原理和光伏发电的主要优势进行分析，概述光伏发电系统组成及各部分功能，进而探讨光伏发电系统的应用，更好的推动社会经济的快速发展。 【关键词】太阳能光伏发电技术应用系统组成 从目前的发电技术来看，光伏发电具有很大的资源优势，尤其是光伏电池通过太阳电池方阵、蓄电池组、控制器等多个组成部分的功能发挥，取得了更好的发展前景，光伏发电技术在通信、工业、光伏建筑一体化等多个领域得到了广泛的技术运用和推广，取得了更好的成效。 1 简述太阳电池的基本原理和光伏发电的主要优势 1.1 基本原理的整体概述 从太阳能光伏发电的技术要点来看，是一种利用太阳能的重要资源手段，其中，最主要的就是讲光能转换为电能发电的一种模式，这种技术具有环保、经济的良好优势，发展前景被看好。其中，最主要的运作原理就是通过调养电池作为半导体的光伏效应。就是当太阳光照射到太阳电池的时候，太阳电池就会吸收光能，通过对光能的不断吸收，进而产生“光生电子—空穴”对。此外，在电池闪电场的影响下，光生电子和空穴就会被分离，就会产生相应的电压，形成一种动能，起到发电的效果。 1.2 主要优势的全面把握 从整体优势的现实来看，光伏发电是一种相对先进的发电方式，可以直接从光电子转换到电子，减少了中间环节以及机械运动的过程，发电形式具有简便的特点；还具有资源的无限与分布特性，太阳能的辐射作为一种可再生资源，具有环保清洁的效果，阳光普照大地，这种能源随处随时可见，不受其他因素的影响，是一种共享资源；在发电模块的见早上，具有很好的维护特性。太阳能光伏发电具有模块化的结构有事，规模可大可小，容易安装建造，拆卸也相对简易，并且可以扩大发电容量，维护成本相对较低，具有诸多的优势和特点，是一种新型的资源利用模式。 2 分析光伏发电系统组成及各部分的整体功能 2.1 太阳电池组件及方阵的功能发挥 从太阳能光伏发电的整体形势来看，是一种将太阳电池辐射直接转换为电能

我国太阳能资源开发和利用现状

当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行"阳光计划"，开发太阳能资源，寻求经济发展的"新动力"。我国受地理位置的影响，蕴藏着丰富的太阳能资源，然而颇受"阳光"厚爱的中国，太阳能资源开发尚且滞后，如何把阳光留住，催生"阳光经济"，是我国科学发展面临的一个严峻课题。 有着"世界屋脊"之称的青藏高原，地广人稀，在许多农牧区，电网无法延伸、水利资源紧缺，过去牧民们大多靠"酥油灯"照明。近年来，青海省积极开发新能源，他们利用高原上日照时间长，辐射强度大，太阳能资源丰富的优势，开发太阳能资源，在偏远地区建成多个太阳能光伏电站和风光互补电站，成为我国开发太阳能资源的排头兵。 目前，青海农牧区的１１２个无电乡全部建成太阳能光伏电站，解决了９０８个无电村农牧民的生活用电，覆盖农牧民人口５０多万。青海全省人口５５０万，如今七分之一的人口靠太阳能告别无电时代。在推进太阳能光伏电站建设的同时，青海省政府制作太阳能灶６６０００台，全部免费发放给干旱山区的农牧民，使３０万农牧民用上了太阳能灶。 青海省农村牧区能源办公室主任李世民介绍，太阳能灶操作简易，使用方便，清洁卫生，没有污染，使用年限一般可达１５年。推广使用太阳能灶，大大减少了燃料短缺地区农牧民砍伐灌木林的数量，促进了环保工作。据测算，青海省利用太阳能发电所产生的电能相当于几个中型水电站的产量。太阳能的使用，为解决电网不能覆盖地区的农牧民用电问题开辟了新途径。 青海省新能源研究所所长、副研究员张治民说，太阳能产品最适合沟大山深的西部高原地区。青海一些地区从县到乡有５０－２００公里的远距，用常规电网建设供电，造价成本极高，运距长，电损大，加之使用用户少，很多高原地区多年来无法实现供电。海西州乌兰县赛什克乡托海村的９３户农民，２０多年尝尽了无电的苦头。２００３年，这个村建起了一个太阳能光伏电站，解决了全村农民和村小学、卫生院、党员活动室、青年文化室的用电。村民张明成高兴地说："我们点了２０多年的煤油灯，如今有了电，家家户户都能看上电视了！" 当前，我国甘肃、新疆、青海、西藏、云南等省区，还有２万多个村落的７００多万户农牧民过着无电生活。而大力推广实施的太阳能发电技术，则开始让无电的群众过上"光明"的日子。我国西部地区海拔高，光照丰富，有着利用太阳能进行光伏发电的优越条件，近年来，我国相继推行"光明工程"、"送电到乡工程"，许多地方选择光伏发电技术，解决用电难问题。一块２０瓦的太阳能电池板一天光照可供３个９瓦节能灯５个小时照明，采用太阳能发电是一种很有效的能源补充形式。用太阳能在边远地区分散供电，既环保又经济，比延伸电网或柴油发电有明显的优势。

太阳能光伏发电应用技术答案

1太阳是距地球最近的恒星，主要是由H，（约占80%）He（149%）组成 2太阳常数，或大气质量0（AWo0的辐射，其值为1.367KW/㎡ 3太阳电池是利用半导体光生伏打效应半导体器件 4在衡量太阳能电池输出参数中表征最大输出功率与太阳能电池短路电流和开路电压乘积比值的事填充因子 5目前单晶硅太阳能电池的实验室最高效率为24.7% 6太阳能电池参数中，不属于太阳能电池电学性能的主要参数参杂浓度 7蓄电池符号C通常单位是安时 8光伏率统器件中能实现DC—Ac转换的是逆变器 9太阳能光伏发电系统装机容量1Gw相当于109、W 10独立光伏系统系统电压48V蓄电池标准电压为12V需要串取C数量为4 11光伏发电系统中最常用的储能方式是铅酸蓄电池 12标准c的工作电压为12v则固定型铅酸c充满断开电压为14.8~15v其恢复链接电压一般为13.7v 13无人值守的太阳能电池其电压为24V每天发射时间为15h功耗20w其余9h收等候时间功耗为5w负载每天耗电量为14.4Ah 14逆变器工作原理当开关k1和k3闭合时，负载R上的电压极性分别为正，负 15填充因子为77.3%，Voc=0.627 Isc=5.24A Pin=15.625W 效率为16.07 填空 1太阳能利用基本方式分为四大类光热利用，光电利用光化学利用光生物利用 2光伏系统应用基本形式分两类并网离网，联网独立 3太阳能电池测量标准时光谱光电利用照度1000W/㎡，光谱为AM1.5温度25℃ 4独立光伏系统根据负载特点分为直流系统，交流系统和交直流系统 5在足够光照条件下晶体Si电池在P-N结内E作用下N区空穴向P区向N区运动 6太阳能电池中效率最高的是单晶硅太阳电池最低的是非晶硅太阳能电池 7逆变器，逆变电路，控制电路外，一般备有保护电路辅助电路，输出输入电路 8光伏系统中，最核心的器件，太阳能电池组 单选 1太阳每年到地面的辐射高达105X10的十八次方KW/h 2地球大气外地球与太阳平均外，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射量基本为一常数，称为太阳常数 3太阳能光伏系统最核心的器件太阳能电池 4太阳能电池最小单元工作电压为400~500mv电流一般20~25mA/c㎡ 5光伏系统中，孤岛效应指电网失电情况下发电设备组作为孤立电源都负载 6接负载时有电流通过该电流为太阳能的工作电流 7c在放电时输出电量与充电式输入电量之比称为容量输出效率 8蓄电池放出容量占其额定容量的百分比为放电深度 9供交流负载使用逆变器 10有日照变化而引起的较明显变化的是短路电流 11太阳能电池表面被污染物遮盖，而产生热斑效应 12测试太阳能电池总辐射照度有不低于700W/㎡ 13太阳能电池最大输出功率与太阳能入射功率比值称为转化效率 填空 1当天顶角0度时大气质量为1天顶角48.2度，大气质量1.5，天顶角60度AM2 2在太阳电池学参数中其开路电压大于工作电流，小于短路电流 3蓄电池只要在三种运行方式分别为循环充放制定，定期浮充制，连续浮充方式 4光伏系统绝缘电阻的测量时占太阳能电池方阵绝缘电阻测试功率调节器绝缘电阻测量的接地电阻的测量

《太阳能光伏发电专业技术》期末试卷及答案

2011级《太阳能光伏发电技术》试卷 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题1分，共12分） 1. 在地球大气层之外，地球与太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本上为一个常数。这个辐射强度称为___ _ __。 A．大气质量 B. 太阳常数C．辐射强度 D.太阳光谱 2．太阳能光伏发电系统的最核心的器件是______。 A．控制器 B. 逆变器C．太阳电池D.蓄电池 3．太阳能光伏发电系统中，______指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。 A．孤岛效应 B. 光伏效应C．充电效应 D.霍尔效应 4．在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流过，该电流称为太阳电池的______。 A．短路电流 B. 开路电流C．工作电流 D.最大电流 5．地面用太阳电池标准测试条件为在温度为25℃下，大气质量为AM1.5的阳光光谱，辐射能量密度为_____W/m2。 A．1000 B. 1367 C．1353 D.1130 6．蓄电池放电时输出的电量与充电时输入的电量之比称为容量______。 A．输入效率 B. 填充因子C．工作电压 D.输出效率 7．蓄电池使用过程中，蓄电池放出的容量占其额定容量的百分比称为_____。 A．自放电率 B. 使用寿命C．放电速率 D.放电深度 8．在太阳能光伏发电系统中，太阳电池方阵所发出的电力如果要供交流负载使用的话，实现此功能的主要器件是______。 A．稳压器 B. 逆变器C．二极管 D.蓄电池 9．当日照条件达到一定程度时，由于日照的变化而引起较明显变化的是______。 A．开路电压 B. 工作电压C．短路电流 D.最佳倾角 10．太阳能光伏发电系统中，太阳电池组件表面被污物遮盖，会影响整个太阳电池方阵所发出的电力，从而产生______。 A．霍尔效应 B. 孤岛效应C．充电效应 D.热斑效应 11．当控制器对蓄电池进行充放电控制时，要求控制器具有输入充满断开和恢复接通的功能。如对12V密封型铅酸蓄电池控制时，其恢复连接参考电压值为______。

太阳能光伏技术

太阳能光伏技术 （一）高效率低成本太阳电池研究与发展 1．背景 太阳能等新能源为世界2000 年经济展望中最具决定性影响的五大技术领域之一，而太阳能又是其中最受瞩目的项目之一。1994年，世界太阳能电池销售量已达64 兆瓦，呈现飞速发展势态。我国太阳能电池销售已超过1．2兆瓦。累计用量约 5 兆瓦，其应 用范围亦在不断扩大。近年来，市场销售量以20％的速度在递增，预计到2000 年，我 国太阳电池年用量将超过10 兆瓦。目前晶体硅太阳电池组件已出现供不应求的短缺局面。为满足日益增长的市场需求，除已有企业要发挥现有生产潜力之外，还要积极研制开发多种高效、低成本的光伏电池，扩大我国太阳电池产业规模，提高技术经济效益。 2．目标 提高效率，降低成本，扩大规模，推动我国光伏产业发展发展高效率、低成本多晶硅太阳电池技术，攻关与引进相结合，建立一条年生产能力为兆瓦级的生产线。提高单晶硅太阳电池组件的效率，降低生产成本，发挥现有生产能力，满足市场需求。 3．内容①兆瓦级多晶硅太阳电池组件生产线的建立主要技术经济指标：组件效率13％ 组件寿命20?25年 ②单晶硅太阳电池组件生产线的技术改造主要技术经济指标：组件效率14?15％ 组件寿命20?25 年

二）太阳电池应用枝木研究及示范 1．背景我国太阳电池应用领域在不断扩大，已涉及农业、牧业、林业、交通运输、通讯、气象、石油管道、文化教育及家庭电源等诸多方面，在解决偏僻边远无电地区供电及许多殊场合用电上已起到引人注目的作用。但从总体的应用技术水平和规模上看，与工业发达国家相比仅有很大的差距，主要问题是光伏系统造价偏高、系统配套工程装备没有产业化、应用示范不够和公众对太阳电池应用的巨大潜力缺乏了解以及系统应用仅限于独立运行，还没有并网运行和与建筑业结合。因此，有必要加强太阳电池应用技术研究和示范，推进产业化，拓宽应用领域和市场。 2．目标 通过本项目执行，实现如下目标： 小型光电源产业化100 千瓦容量以下的独立运行光伏电站系列化、规范化、商品化研究井网技术，为大规模应用做好前期准备 3．内容 ①小功率光伏电源产业化 功率范围：千瓦级、百瓦级产业规模：总容量大于 1 兆瓦 系统造价：比“八五”平均价格降低30％以上 ②独立运行光伏电站系列化、规范化、商品化 功率范围：10千瓦?100千瓦 系统造价：比“八五”平均价格降低30％以上 ③并网技术研究和示范兆瓦级并网光伏电站的前期研究； 10 千瓦并网光伏示范电站； 100 千瓦并网光伏电站用逆变器研制；光伏电站运行及与电力系统相关技术研究 ④高扬程光电水泵的研制主要技术指标：扬程50?100米 太阳电池功率5千瓦?10千瓦 （一）高效率低成本太阳电池研究与发展