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太陽能電池

2023-04-12 01:35:13 大云網(wǎng)  點擊量: 評論 (0)
看你要多大功率的吧, 價格約15元 W, 100W 就是1500元 太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄…

看你要多大功率的吧, 價格約15元/W, 100W 就是1500元.

太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則還處于萌芽階段。

太陽光發(fā)電的歷史可以追溯到1800年,貝克勒爾發(fā)現(xiàn)對某種半導(dǎo)體材料照射光后,會引起其伏安特性改變。最終,發(fā)現(xiàn)了光伏效應(yīng),并以此半導(dǎo)體制成太陽能光伏電池。1876年,英國科學(xué)家亞當(dāng)斯等在研究半導(dǎo)體材料時發(fā)現(xiàn)了硒的光伏效應(yīng)。1884年,美國科學(xué)家查爾斯制成了硒太陽能光伏電池,其轉(zhuǎn)換效率很低,僅有1%。其后,對氧化銅等半導(dǎo)體材料研究,同樣發(fā)現(xiàn)有光伏效應(yīng),所以也制成了以氧化銅等半導(dǎo)體材料為原料的太陽能光伏電池。
1954年,美國貝爾實驗室的皮爾松、佛朗等三名科學(xué)家利用硅晶體材料開發(fā)出性能良好的太陽能光伏電池,其轉(zhuǎn)換效率達6%,經(jīng)過不斷改良后,成為現(xiàn)在的硅太陽能光伏電池。
太陽能光伏電池是1958年開始得到應(yīng)用的。當(dāng)時前蘇聯(lián)發(fā)射了人造衛(wèi)星,美國也發(fā)射了人造衛(wèi)星,在太空領(lǐng)域上,展開了激烈的競爭。前蘇聯(lián)發(fā)射的人造衛(wèi)星使用的是原子能電池,美國發(fā)射的先驅(qū)者1號通信衛(wèi)星采用的就是太陽能光伏電池。
由于太陽能光伏電池的價格特別高(高達1500美元/w),而且剛開始性能還不穩(wěn)定,因此僅用于航天器。到了20世紀60年代初才慢慢趨于穩(wěn)定,70年代開始在航天器上大量使用。太陽能光伏電池的性能雖然已穩(wěn)定,但價格還是很高,所以直到20世紀70年代初太陽能光伏電池還沒有得到廣泛應(yīng)用,只可用于航天器、人造衛(wèi)星、山頂上的差轉(zhuǎn)電臺、海上航標燈、海島燈塔電源等,一些不計成本,必須用的場所。
到了1973年后,在石油危機的推動下,太陽能光伏電池進入了蓬勃發(fā)展時期,太陽能光伏電池開始在地面使用,而且地面用太陽能光伏電池的數(shù)量很快就大大超過了在航天器上的使用量。這個時期,不但出現(xiàn)了許多新型電池,而且因為引進了許多新技術(shù),出現(xiàn)了鈍化技術(shù)、減反射技術(shù)、絨面技術(shù)、背表面場技術(shù)、異質(zhì)結(jié)太陽能電池技術(shù)及聚光電池等非常有效的新技術(shù)。
1976年,美國ca公司的卡爾松發(fā)明了非晶硅太陽能光伏電池。該電池的轉(zhuǎn)換效率雖低于單晶硅,但制造時可以任意選配電壓電流比。
太陽能光伏電池的應(yīng)用,到了20世紀80年代就比較廣泛了,特別是在民用電器上得到了廣泛應(yīng)用,如太陽能計算器、太陽能手表和太陽能手機充電器等。
這主要有兩個原因:一個是半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展,使得電子產(chǎn)品消耗的電量大幅度下降,在室內(nèi)燈光下,太陽能光伏電池也能產(chǎn)生電力,可以充分地使計算器等電子產(chǎn)品正常工作;另一個原因是電子產(chǎn)品工作所必需的電壓能從一個基片上得到,這樣一種新的集成型非晶硅太陽能光伏電池可以便宜地制造。太陽能光伏電池計算器實用化后,從手表開始,逐漸推廣到各種電子產(chǎn)品的應(yīng)用。
太陽能光伏電池除了可以用簡單的裝置就能夠直接發(fā)電這一優(yōu)點外,在使用時還有如下的優(yōu)點。
(1)不產(chǎn)生對環(huán)境有不良影響的排放氣體及有害物質(zhì),沒有噪聲。
(2)不僅在太陽光下可以發(fā)電,在熒光燈、白熾燈等擴散光下也可以發(fā)電。
(3)不需要更換電池。
(4)可以直接接到dc機械上。
(5)在使用場合就可以發(fā)電。
我國的太陽能光伏電池誕生的也比較早,而且我國也是應(yīng)用較早的國家之一。
1959年,我國就誕生了第一只有實用價值的太陽能光伏電池。1971年3月太陽能光伏電池首次應(yīng)用于我國第二顆人造衛(wèi)星(實踐1號)。而后,1973年太陽能光伏電池首次用于浮標燈。
20世紀70年代,我國開始生產(chǎn)太陽能光伏電池,70年代中末期引進國外關(guān)鍵設(shè)備和成套生產(chǎn)線,我國太陽能光伏電池的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)有了進一步的發(fā)展。

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