光伏电池的应用与发展.ppt

* 薄膜硅光伏组件在军事上的应用 在平流层飞艇与系留气球上的应用 – 柔性衬底电池 可卷曲 - 紧贴或者融入飞艇表面 功率/重量比大 （2000W/kg） 高温性能好，适合高空的高温环境 受宇宙射线和粒子辐照的影响较小 * 薄膜硅光伏组件在军事上的应用 在单兵装备和野战战场上的应用 – 柔性衬底电池 柔韧、可卷曲 重量轻 坚固、不易裂易碎 弱光、高温性能好，适应战场的复杂环境 我军目前装备的单晶硅电池电源 * 名次 2008年 2009年 2010年 2011年 1 德国Q-Cells First Solar 尚德 晶澳 First Solar 2 美国First Solar 尚德 晶澳 3 中国 尚德 夏普 First Solar 尚德 4 日本 夏普 Q-Cells Q-Cells 英利 5 日本 京瓷 英利 茂迪 天合 6 中国 英利 晶澳 昱晶 茂迪 7 中国 晶澳 京瓷 京瓷 夏普 昱晶 8 台湾 茂迪 中国 天合 台湾 新日光 9 美国 SunPower SunPower 天合 中国 阿特斯 10 日本 三洋 台湾 昱晶 SunPower SunPower 近年来全球前十大太阳能电池厂商 * 光伏发电系统 光伏组件 太阳电池 硅片 多晶硅材料 晶体硅光伏产业链基本状况 中国晶体硅光伏产业链发展尚不平衡，呈两端小、中间大 制造装备 辅助材料 平衡部件 上游 中游 下游 我国光伏产业现状 * 太阳电池生产流程 清洗制绒 扩散 去PSG 印刷 刻蚀 PECVD 硅片 烧结 电池 电池生产线 硅片生产线 组件生产线 Page ? * 一 、太阳电池原理 太阳电池原理及基本特性 p-n结的光生伏特效应 太阳电池的电流电压特性 太阳电池的基本参数 如何提高电池的光电转换效率 太阳辐射基本知识 Page ? * 1. p-n结的光生伏特效应 当用适当波长的光照射非均匀半导体（p-n结等）时，由于内建场的作用（不加外电场），半导体内部产生电动势（光生电压）；如将p-n结短路，则会出现电流（光生电流）。这种由内建场引起的光电效应称为光生伏特效应。 h? ≥ Eg 太阳电池基本结构 Page ? * 平衡p-n结： 在p-n结处形成耗尽区，其中存在着势垒电场，该电场的方向由n区指向p区。 ——内建电场 光照：在N区、耗尽层P区产生电子-空穴对。多数载流子浓度改变较小，而少数载流子浓度变化很大，主要研究少数载流子的运动。 Page ? * N区：光生空穴(少子)便向PN结边界扩散,一旦到达PN结边界,便立即受到内建电场作用，被电场力牵引做漂移运动，越过耗尽区进入P区。 P区：光生电子(少子)同样的先因为扩散,后因为漂移而进入N区。 在PN结的两侧形成了正负电荷的积累,产生了电动势——光生电动势（光生电压） 由P区→N区 Page ? * 内建电场：由N区→P区 光生电压：由P区→N区 正向偏压下的p-n结 2008.06 上海 太阳能电池原理及工艺 Page ? * 发展太阳电池的意义 存在问题——能源危机 进入21世纪，人类在享用现代科技带来的丰富的物质文明的同时，却不得不面对经济发展造成的对资源的巨大消耗，特别是作为社会经济发展命脉的能源资源日益枯竭，使人类面临着能源短缺的危险！ Page ? * 存在问题——环境污染 气候变暖、南极空洞、生态失衡、环境恶化……过度排放的废水、废气、废渣让我们的地球不堪重负。全球变暖是一个毋庸置疑的事实，而且正在加速变暖。研究发现，全球平均温度已升高0.3～0.6摄氏度，其中11个最暖的年份发生在80年代中期以后。全球变暖已经带来冰川消退、海平面上升、荒漠化等等非常严重的后果，还给生态和农业带来严重影响。 Page ? * 漫画：明天我们去哪里？ Page ? * 太阳能被认为是21世纪最重要的新能源 太阳能将成为未来主要的能源方式 “低碳经济”是以低能耗低污染为基础的经济。在全球气候变化的背景下，“低碳经济”日益受到世界各国的关注。随着中国经济的快速增长，能源、资源、环境已成为未来发展严重的制约因素。发展低碳经济，推动节能减排，成了当务之急。 太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，已成为保障我国能源供应战略安全，大幅减少排放和保证可持续发