光伏电池分类
光伏电池分类
光伏电池是太阳能光伏电池的简称，用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。按照应用需求，太阳能电池经过一定的组合，达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池，叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模，由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。本公司光伏组件，采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料，使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证长的使用寿命。组件的安装架设十分方便。组件的北面安装有一个防水接线盒，通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件，都保证20年以上的使用寿命。
目录
?光伏电池工作原理
?光伏电池分类
?光伏电池的应用
?光伏电池的发展历史
?光伏电池的市场状况
?光伏电池的发展趋势
?光伏电池组件生产工艺
?光伏电池工作原理
o太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化
学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导
体p-n结上，形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下，
空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成
电流。
太阳能电池板发的电--交网逆变器--电网.或离网系统:太阳能电
池板-太阳能控制器-蓄电池-逆变器-负载使用。
?光伏电池分类
o按结构分类：同质结太阳电池，异质结太阳电池，肖特基太阳电池按材料分类：硅太阳电池，敏化纳米晶太阳电池，有机化合物太阳
电池，塑料太阳电池，无机化合物半导体太阳电池
按光电转换机理：传统太阳电池，激子太阳电池
?光伏电池的应用
o上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电。上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光
伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应
用，在众多领域中也大显身手。如：太阳能庭院灯、太阳能发电户
用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电
源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、
城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家将光伏发电并入城
市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电
池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
一、用户太阳能电源
1.小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、
牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；
2. 3-5KW家庭屋顶并网发电系统；
3.光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
二、交通领域
如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍
灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。三、通讯/
通信领域
太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系
统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
四、石油、海洋、气象领域
石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活
及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等
五、家庭灯具电源
如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割
胶灯、节能灯等。
六、光伏电站
10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停
车厂充电站等。
?光伏电池的发展历史
o1954年世界第一块实用化太阳能电池在美国贝尔实验室问世，幷首先应用于空间技术。当时太阳能电池的转换效率为8％。1973
年世界爆发石油危机，从此之后，人们普遍对于太阳能电池关注，
近10几年来，随着世界能源短缺和环境污染等问题日趋严重，太
阳能电池的清洁性、安全性、长寿命，免维护以及资源可再生性等
优点更加显现。一些发达国家制定了一系列鼓舞光伏发电的优惠政
策，幷实施庞大的光伏工程计划，为太阳能电池产业创造了良好的
发展机遇和巨大的市场空间，太阳能电池产业进入了高速发展时
期，幷带动了上游多晶硅材料业和下游太阳能电池设备业的发展。
在1997－2006年的10年中，世界光伏产业扩大了20倍，今
后10年世界光伏产业仍以每年30％以上的增长速度发展。
1954 美国贝尔实验室发明单晶硅太阳能电池，效率为6％
1955 第一个光伏航标灯问世，美国RCA发明Ga As太阳能电
池
1958 太阳能电池首次装备于美国先锋1号卫星，转换效率为
8％。
1959 第一个单晶硅太阳能电池问世。
1960 太阳能电池首次实现并网运行。
1974 突破反射绒面技术，硅太阳能电池效率达到18％。
1975 非晶硅及带硅太阳能电池问世
1978 美国建成100KW光伏电站
1980 单晶硅太阳能电池效率达到20％多晶硅为14.5％，Ga As
为22.5％
1986 美国建成6.5KW光伏电站
1990 德国提出“2000光伏屋顶计划”
1995 高效聚光Ga As太阳能电池问世，效率达32％。
1997 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划，日本提出“新阳
光计划”
1998 单晶硅太阳能电池效率达到24.7％，荷兰提出“百万光伏屋
顶计划”
2000 世界太阳能电池总产量达287MW，欧洲计划2010年生
产60亿瓦光伏电池
?光伏电池的市场状况
o1998年以前，单晶硅电池占世界光伏生产的主导地位。其次是多晶硅电池。从1998年开始，多晶硅电池开始超过单晶硅跃居第一。
非晶硅从20世纪80年代初开始商业化生产，但由于效率低和光
衰减问题，市场份额增加不快。CdTe电池从20世纪80年代中
期开始商业化生产，市场份额增加缓慢，除技术因素外，人们对
Cd的毒性的疑虑也是原因之一。CIS电池的产业化进程比较缓
慢，原因是生产过程中化学剂量比难以控制，大面积均匀性和重复
性较差。
全球太阳能电池产量1996-2006年10年间增长26 倍，年复合
增长率38[%]；太阳能电池年装机量1996-2006 年10 年间增
长22 倍，年复合增长率36[%]，成长速度唯有半导体工业可堪
比拟。目前世界上最大的光伏市场是德国，但太阳能发电占其总发
电量仍不到0.5[%]，而太阳能必将进入主流能源市场，所以长期
市场前景一片光明。
?光伏电池的发展趋势
o※1998年以前，单晶硅电池占市场主导地位，其次是多晶硅电池。
※从1998年起，多晶硅电池开始超过单晶硅跃居第一。
※非晶硅从80年代初开始商业化，由于效率低和光衰减问题，
市场份额先高后低。
※CdTe电池从80年代中期开始商业化生产，市场份额增加缓
慢，Cd的毒性是原因之一。
※CIS电池的产业化进程比较缓慢，生产工艺难于控制，In是稀
有元素。
※Sanyo公司a-Si/c-Si电池商业化仅两三年，发展迅速。
光伏电池组件生产工艺
o组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不
仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产
品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装
质量非常重要。
流程：
1、电池检测
2、正面焊接并检验
3、背面串接并检验
4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）
5、层压
6、去毛边（去边、清洗）
7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）
8、焊接接线盒
9、高压测试
10、组件测试，外观检验
11、包装入库
太阳能电池分类
太阳能电池分类 太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式（以下表示为a-）两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。 按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形（a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等）、ⅢV族（GaAs,InP等）、ⅡⅥ族（Cds 系）和磷化锌 (Zn 3 p 2 ）等。 太阳能电池根所用材料的不同，太阳能电池可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池，其中硅太阳能电池是发展最成熟的，在应用中居主导地位。 1、太阳能电池硅太阳能 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%（截止2011，为18%）。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%，工业规模生产的转换效率为10%（截止2011，为17%）。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电池市场上占据主导地位。 非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 2、太阳能电池多晶体薄膜 多晶体薄膜电池硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电
(整理)薄膜太阳能电池种类
薄膜太阳能电池种类 为了寻找单晶硅电池的替代品，人们除开发了多晶硅，非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物，硫化镉，碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。 上述电池中，尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。 砷化镓太阳能电池 GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1.4eV，正好为高吸收率太阳光的值，与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约30%，特别适合做高温聚光太阳电池。 砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同，砷化镓需要采用磊晶技术制造，这种磊晶圆的直径通常为4—6英寸，比硅晶圆的12英寸要小得多。 磊晶圆需要特殊的机台，同时砷化镓原材料成本高出硅很多，最终导致砷化镓成品IC成本比较高。磊晶目前有两种，一种是化学的MOCVD，一种是物理的MBE。 GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用MOVPE和LPE技术，其中 MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错，反应压力，III-V比率，总流量等诸多参数的影响。GaAs(砷化镓)光电池大多采用液相外延法或MOCVD技术制备。用GaAs作衬底的光电池效率高达29.5%(一般在19.5%左右) ，产品耐高温和辐射，但生产成本高，产量受限，目前主要作空间电源用。以硅片作衬底，MOCVD技术异质外延方法制造GaAs电池是降用低成本很有希望的方法。已研究的砷化镓系列太阳电池有单晶砷化镓，多晶砷化镓，镓铝砷--砷化镓异质结，金属-半导体砷化镓，金属--绝缘体--半导体砷化镓太阳电池等。 砷化镓材料的制备类似硅半导体材料的制备，有晶体生长法，直接拉制法，气相生长法，液相外延法等。由于镓比较稀缺，砷有毒，制造成本高，此种太阳电池的发展受到影响。除GaAs外，其它III-V化合物如Gasb，GaInP等电池材料也得到了开发。 1998年德国费莱堡太阳能系统研究所制得的GaAs太阳能电池转换效率为 24.2%，为欧洲记录。首次制备的GaInP电池转换效率为14.7%。另外，该研
【化学】化学二模试题分类汇编—— 化学键综合附答案解析
【化学】化学二模试题分类汇编——化学键综合附答案解析 一、化学键练习题（含详细答案解析） 1． 下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。 （1）表中字母h元素在周期表中位置___。 （2）写出b元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型___。 （3）下列事实能说明a元素的非金属性比c元素的非金属性强的有___。 A．a单质与c的氢化物溶液反应，溶液变浑浊 B．在氧化还原反应中，1mola单质比1molc单质得电子数目多 C．a和c两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 （4）g与h两元素的单质反应生成1molg的最高价化合物。恢复至室温，放热687kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为－69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式___。 （5）常温下d遇浓硫酸形成致密氧化膜，若薄膜为具有磁性的该元素氧化物，写出该反应的化学方程式___。 （6）e与f形成的1mol化合物Q与水反应，生成2mol氢氧化物和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，写出烃分子电子式___。 【答案】第三周期、ⅦA族离子键、（极性）共价键 AC Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ?H= - 687kJ·mol-1 3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O 【解析】 【详解】 由元素周期表可知：a为氧元素、b为钠元素、c为硫元素、d为铁元素、e为镁元素、f为碳元素、g为硅元素、h为氯元素； (1)表中字母h为氯元素，其在周期表中位置为第三周期、ⅦA族； (2)b为钠元素，钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，所含化学键类型为离子键、(极性)共价键； (3)a为氧元素、c为硫元素； A．O2与H2S的溶液反应，溶液变浑浊，说明有S生成，即O2的氧化性比S强，即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故A正确； B．元素的非金属性强弱体现得电子能力，与得电子数目无关，故B错误； C．O和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明H2O比H2S稳定，即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故C正确； 故答案为AC；
(完整版)试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点
三、试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点 燃料电池按燃料电解质的类型来分类的，可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PENFC)五大类。 3.1 碱性燃料电池（AFC） 碱性燃料电池是该技术发展最快的一种电池，主要为空间任务，包括航天飞机提供动力和饮用水。 3.1.1原理 使用的电解质为水溶液或稳定的氢氧化钾基质，且电化学反应也与羟基（OH）从阴极移动到阳极与氢反应生成水和电子略有不同。这些电子是用来为外部电路提供能量，然后才回到阴极与氧和水反应生成更多的羟基离子。 负极反应：2H2 + 4OH-→ 4H2O + 4e- 正极反应：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 碱性燃料电池的工作温度大约80℃。因此，它们的启动也很快，但其电力密度却比质子交换膜燃料电池的密度低十来倍，在汽车中使用显得相当笨拙。不过，它们是燃料电池中生产成本最低的一种电池，因此可用于小型的固定发电装置。 如同质子交换膜燃料电池一样，碱性燃料电池对能污染催化剂的一氧化碳和其它杂质也非常敏感。此外，其原料不能含有一氧化碳，因为一氧化碳能与氢氧化钾电解质反应生成碳酸钾，降低电池的性能。 3.1.2 特点 低温性能好，温度范围宽，并且可以在较宽温度范围内选择催化剂，但是才用的碱性电解质易受CO2的毒化作用因此必须要严格出去CO2，成本就偏高。 3.2 磷酸燃料电池（PAFC） 磷酸燃料电池（PAFC）是当前商业化发展得最快的一种燃料电池。正如其名字所示，这种电池使用液体磷酸为电解质，通常位于碳化硅基质中。磷酸燃料电池的工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位于
化学键类型及其与物质类别的关系
本章重难点专题突破 1化学键类型及其与物质类别的关系 1.化学键类型及其比较 A.SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键 B.C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 C.CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 D.该族元素的主要化合价是＋4价和＋2价 解析C的原子序数为6，最外层电子数是4，次外层电子数为2，所以B不正确；CO2和SiO2都是共价化合物、酸性氧化物，因此A、C正确；第ⅣA族元素的主要化合价为＋4价和＋2价，D正确。 答案 B 2.化学键与物质类别的关系 (1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如金刚石、晶体硅、氮气等。
(2)只含极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的化合物，如HCl、NH3等。 (3)既有极性键又有非极性键的物质，如H2O2、C2H2、C2H6等。 (4)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。如MgO、NaCl中只含有离子键，NaOH、Na2O2、NH4Cl中既含有离子键，又含有共价键。 (5)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。 (6)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子的分子中不存在化学键。 (7)非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH4Cl等。 (8)金属键只存在于金属单质或合金中。 3.离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系 极性分子： 非极性分子：、O==C==O A.两种非金属原子间不可能形成离子键 B.非金属原子间不可能形成离子化合物 C.离子化合物中不可能有共价键 D.共价化合物中可能有离子键 解析两种非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键，A对；当非金属原子组成原子团时，可以形成离子化合物，如NH4Cl，B错；离子化合物中可以有共价键，如：NaOH中的O—H键，C错；有离子键就是离子化合物，D错。 答案 A
燃料电池分类及简述
各种燃料电池简述 1.碱性燃料电池（AFC） AFC是以碱性溶液为电解质，将存在于燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，是最早获得应用的燃料电池，由于其电解质必须是碱性溶液，因此而得名碱性燃料电池。氢氧化钠和氢氧化钾溶液，以其成本低，易溶解，腐蚀性低，而成为首选的电解液。催化剂主要用贵金属铂、钯、金、银和过渡金属镍、钴、锰等。在1973年成功地应用于Apollo登月飞船的主电源，使人们看到了燃料电池的诱人前景。具有启动快、效率高、价格低廉的优点，有一定的发展潜力。其反应式为： 阳极：2H2+4OH-→2 H2O +4e- 阴极： 2 H2O +O2→4OH- 总反应：2H2+O2→2H2O 这种电池常用35%-45%的KOH为电解液，渗透于多孔而惰性的基质隔膜材料中，工作温度小于100℃。该种电池的优点是氧在碱液中的电化学反应速度比在酸性液中大，因此有较大的电流密度和输出功率，但氧化剂应为纯氧，电池中贵金属催化剂用量较大，而利用率不高。目前，此类燃料电池技术的发展已非常成熟，并已经在航天飞行及潜艇中成功应用。国内已研制出200W氨-空气的碱性燃料电池系统，制成了1kW、10kW、20kW的碱性燃料电池，20世纪90年代后期在跟踪开发中取得了非常有价值的成果。发展碱性燃料电池的核心技术是要避免二氧化碳对碱性电解液成分的破坏，不论是空气中百万分之几的二氧化碳成分还是烃类的重整气使用时所含有的二氧化碳，都要进行去除处理，这无疑增加了系统的总体造价。此外，电池进行电化学反应生成的水需及时排出,以维持水平衡。因此，简化排水系统和控制系统也是碱性燃料电池发展中需要解决的核心技术。 2.磷酸型燃料电池（PAFC） PAFC自20世纪60年代在美国开始研究一来，由于操作温度低，耐CO中毒能力强等特点，得到了优先发展，是目前技术成熟、发展最快的燃料电池。
晶硅太阳能电池的特点和种类
晶体硅太阳能电池的种类及特点 太阳能电池已经有30多年的发展历史。目前世界各国研制的硅太阳能电池种类繁多，；主要系列有单晶、多晶、非晶硅几种。其中单晶硅太阳能电池占50％，多晶硅电池占20％、非晶占30％。我国光伏发电发展需解决的关键问题。太阳能光伏发电发展的瓶颈 是成本高。为此，需加大研发力度，集中在降低成本和提高效率的关键技术上有所突破，主要包括：a)晶体硅电池技术。降低太阳硅材料的制备成本：开发专门用于晶体硅太阳 能电池的硅材料，是生产高效和低成本太阳电池的基本条件；同时实现硅材料国产化和 提高性能，从产业链的源头，抓好降低成本工作。提高电池／组件转换效率：高效钝化 技术，高效陷光技术，选择性发射区，背表面场，细栅或者单面技术，封装材料的最佳 折射率等高效封装技术等。光伏技术的发展以薄膜电池为方向，高效率、高稳定性、低 成本是光伏电池发展的基本原则。 单晶硅在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，也是最具 活力的研究领域。而硅材料太阳能电池无疑是市场的主体，硅基(多晶硅、单晶硅)太阳 能电池占80％以上，每年全世界需消费硅材料3000t左右。生产太阳能电池用单晶硅， 虽然利润比较低，但是市场需求量大，供不应求，如果进行规模化生产，其利润仍然很 可观。目前，中国拟建和在建的太阳能电池生产线每年将需要680多吨的太阳能电池用 多晶硅和单晶硅材料，其中单晶硅400多吨，而且，需求量还以每年15％～20％的增长 率快速增长。硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池在实验室里最高的转换效率为23％，而规模生产的单晶硅太阳能电池，其效率为15％，技术也最为成熟。高性能单晶 硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅 的电池工艺已近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂 等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率 主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳 能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制 成倒金字塔结构。通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得 的电池转化效率超过23％。单晶硅具有完整的金刚石结构。通过掺杂得到n，P型单晶硅，进而制备出p／n结、二极管及晶体管，从而使硅材料有了真正的用途。单晶硅太阳能电 池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶 硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度 降低其成本是非常困难的。 多晶硅众所周知，利用太阳能有许多优点，光伏发电将为人类提供主要的能源，但 目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，提高太阳电池的光 电转换效率，降低生产成本应该是我们追求的最大目标，从目前国际太阳电池的发展过 程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合 1
2020-2021全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案
2020-2021全国高考化学化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含 详细答案 一、化学键练习题（含详细答案解析） 1． 煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS（有机硫），煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从 而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题： （1）将H2S通入FeCl3溶液中，该反应的还原产物为___________。 （2）脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。 ①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为_____________。 ②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。 ③已知断裂1mol化学键所需的能量如下(能量的单位为kJ)： H—H C═O C═S H—S C≡O 436745********** H2还原COS发生的反应为H2（g）+COS（g）═H2S（g）+CO（g），该反应的 △H=________kJ·mol-1。 ④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS（g）+ H2 O（g）垐? 噲?CO2（g）+ H2S （g）△H<0，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下COS的 转化率（未达到平衡）如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与 () 2 n H O n(COS) 的关系如图 2所示。 由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为________；由图2可知，P点时平衡常数K=_____（保留2位有效数字）。 【答案】Fe2+（或FeCl2） COS + 4Br2 + 12OH－ = CO32- + SO42- + 8Br－ + 6H2O +8 150℃ 0.048 【解析】
燃料电池分类及工作原理
一、燃料电池的工作原理 燃料电池是用一种特定的燃料，通过一种质子交换膜（PEMProtonExchangeMembrane）和催化层（CLCatalystLayer）而产生电流的一种装置，这种电池只要外界源源不断地供应燃料（例如氢气或甲醇），就可以提供持续电能。它的工作原理，是利用一种叫质子交换膜的技术，使氢气在覆盖有催化剂的质子交换膜作用下，在阳极将氢气催化分解成为质子，这些质子通过质子交换膜到达阴极，在氢气的分解过程中释放出电子，电子通过负载被引出到阴极，这样就产生了电能。 在阳极经过质子交换膜和催化剂的作用，在阴极质子与氧和电子相结合产生水。也就是说燃料电池内部的氢与空气中的氧进行化学反应，生成水的过程，同时产生了电流，也可以理解为是电解水的逆反应。 燃料电池在阳极除供应氢气外，同时还收集氢质子（H＋），释放电子；在阴极通过负载捕获电子产生电能。质子交换膜的功能只是允许质子H＋通过，并与阴极中的氧结合产生水。这种水在反应过程中的温度作用下，以水蒸气的形式散发在空气中（对汽车用的大功率燃料电池就要设置水的回收装置）。注意，用氢作燃料电池所生成的是纯净水可以饮用，而用甲醇作燃料生成的水溶液中可能产生甲醛之类有毒物质不能饮用。图1为燃料电池工作原理的示意图。
二、燃料电池的分类 由于人们是从不同角度来研究和开发燃料电池的，所以其种类也繁多，但目前主要有3种。 1 质子交换膜技术 质子交换膜技术（或者称聚合物电解液膜技术）——简称PEMFC （ProtonExchangeMembreneFuelCell）。由于它能提供比传统锂离子电池大约高出5～10倍的能量密度，比甲醇燃料电池也有更高的能量密度，所以，人们都看好质子交换膜技术的氢燃料电池，虽然它还存在着储存及安全等问题，但人们正在克服它，最终有望在3～5年实现可存储在像打火机大小的容器中，充一次氢气发电可供手机使用几天，它将是未来便携式电子产品供电系统的首选。 2 直接甲醇燃料电池 直接甲醇燃料电池——简称DMFC（DirectMethanolFuelCell）。它是以甲醇为燃料，通过与氧结合产生电流的，优点是直接使用甲醇，省去了氢的生产与存储，因为，在汽车上早已使用甲醇溶液作为挡风玻璃的刮洗液了，故不存在安全问题。但甲醇存在泄漏问题，虽然用水稀释可以解决，但是电解效率却大大降低，目前正在解决渗漏问题。 3 直接乙醇燃料电池 直接乙醇燃料电池——简称DEFC（DirectEthanolFuelCell）。为避免甲醇的渗漏问题，而采用乙醇，它也是由两个电极、燃料及电解液组成的。
化学键的三种基本类型
化学键主要有三种基本类型，即离子键、共价键和金属键。 一、离子键 离子键是由电子转移（失去电子者为阳离子，获得电子者为阴离子）形成的。即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。离子既可以是单离子，如Na+、CL-；也可以由原子团形成；如SO4 2-，NO3-等。 离子键的作用力强，无饱和性，无方向性。离子键形成的矿物总是以离子晶体的形式存在。 二、共价键 — 共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对，此时原子轨道相互重叠，两核间的电子云密度相对地增大，从而增加对两核的引力。共价键的作用力很强，有饱和性与方向性。因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键，所以共价键有饱和性；另外，原子轨道互相重叠时，必须满足对称条件和最大重叠条件，所以共价键有方向性。共价键又可分为三种： （1）非极性共价键形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间，如金刚石的C—C 键。 （2）极性共价键形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子，如Pb—S 键，电子云偏于S一侧，可表示为Pb→S。 （3）配价键共享的电子对只有一个原子单独提供。如Zn—S键，共享的电子对由锌提供，Z：+ ¨．．S：=Z n→S 共价键可以形成两类晶体，即原子晶体共价键与分子晶体。原子晶体的晶格结点上排列着原子。原子之间有共价键联系着。在分子晶体的晶格结点上排列着分子（极性分子或非极性分子），在分子之间有分子间力作用着，在某些晶体中还存在着氢键。关于分子键精辟氢键后面要讲到。 · 三、金属键 由于金属晶体中存在着自由电子，整个金属晶体的原子（或离子）与自由电子形成化学键。这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成，所以有人把它叫做改性的共价键。对于这种键还有一种形象化的说法：“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。金属键没有方向性与饱和性。 和离子晶体、原子晶体一样，金属晶体中没独立存在的原子或分子；金属单质的化学式（也叫分子式）通常用化学符号来表示。
太阳能电池分类知识总结
太阳能电池分类知识总结太阳能电池，也称为光伏电池，是将太阳光辐射能直接转换为电能的器件。由这种器件封装成太阳能电池组件，再按需要将一定数量的组件组合成一定功率的太阳电池方阵，经与储能装置、测量控制装置及直流—交流变换装置等相配套，即构成太阳电池发电系统，也称为光伏发电系统。更多资讯请关注光伏英才网，最权威专业的光伏人才招聘太阳能求职网。 太阳能光伏发电最核心的器件是太阳能电池。而太阳能电池的发展历史已经经过了160多年的漫长的发展历史。从总的发展来看，基础研究和技术进步都起到了积极推进的作用，至今为止，太阳能电池的基本结构和机理没有发生改变。 1.按结构分类：同质节太阳能电池、异质节太阳能电池、肖特基太阳能电池 2.按材料分类：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机化合物太阳能电池、敏化纳米晶太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池 3.按工作方式分类：平板太阳能电池、聚光太阳能电池、分光太阳能电池 第一代：单晶硅和多晶硅两种，大约占太阳能电池产品市场的89.9％。第一代太阳能电池基于硅晶片基础之上，主要采用单晶体硅、多晶体硅为材料。其中，单晶硅电池转换效率最高，可达到18－20％，但生产成本高。 第二代：薄膜太阳能电池，占太阳能电池产品市场的9.9%，第二代太阳能电池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，最高的的转化效率为13％，但生产成本最低。 第三代：铜铟硒（CIS）等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。主要
处于实验室生产状态，由于其的高效率，低成本而存在潜在庞大的经济效应。 1.硅太阳能电池可分为：单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池 单晶硅太阳能电池，是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池，其转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的热加工处理工艺基础上。 非晶硅薄膜太阳能电池所采用的硅为a-Si。其基本结构不是pn结而是pin结。掺硼形成p区，掺磷形成n区，i为非杂质或轻掺杂的本征层。 突出特点：材料和制造工艺成本低、制作工艺为低温工艺（100-300℃），耗能较低、易于形成大规模生产能力，生产可全流程自动化、品种多，用途广。 存在问题：光学带隙为1.7eV→对长波区域不敏感→转换效率低。光致衰退效
(完整版)化学键与晶体类型
第八讲化学键与晶体类型 考试大纲要求 1．理解离子键、共价键的涵义，了解键的极性。 2．了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体）及其性质。 知识规律总结 一、化学键与分子间作用力 二、化学键的分类 表4-2离子键、共价键和金属键的比较 三、共价键的类型 表4-3非极性键和极性键的比较 四、分子的极性
1．非极性分子和极性分子 表4-4 非极性分子和极性分子的比较 2．常见分子的类型与形状 表4-5常见分子的类型与形状比较 3．分子极性的判断 （1）只含有非极性键的单质分子是非极性分子。 （2）含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。 （3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。 注意：判断AB n型分子可参考使用以下经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；②若中心原子有孤对电子（未参与成键的电子对）则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。 五、晶体类型 1．分类 表4-6各种晶体类型的比较 2
极性溶剂，熔化时能够导电，溶沸点高多数溶剂，导电性 差，熔沸点很高 液能够导电， 溶沸点低 电和热的良 导体，熔沸点 高或低 实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝 2．物质溶沸点的比较 （1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体 （2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。 ①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 ②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。 ③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。 （3）常温常压下状态 ①熔点：固态物质>液态物质 ②沸点：液态物质>气态物质 3．“相似相溶”规律 极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。 思维技巧点拨 一、化学键及分子极性的判断 【例1】下列叙述正确的是 A.P4和NO2都是共价化合物 https://www.360docs.net/doc/e218982928.html,l4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C.在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子 D.甲烷的结构式：是对称的平面结构，所以是非极性分子 【解析】P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是单质，故选项A错误。CCl4是含有极性键的非极性分子，故选项B错误。原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子，只有分子晶体中才存在小分子，故选项C正确。甲烷分子为正四面体形的非极性分子，故选项D错误。本题正确答案为C。 【例2】关于化学键的下列叙述中，正确的是 A.离子化合物可能含共价键 B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中含离子键 D.共价化合物中不含离子键 【解析】凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键，一定属于离子化合物，所以共价化合物中不可能含有离子键。本题正确答案为ACD。 二、熔沸点判断 【例3】碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的 第3页
化学键分类
化学键分类 1.电负性 电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度, 元素电负性数值越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强；反之，电负性数值越小，相应原子在化合物中吸引电子的能力越弱（稀有气体原子除外）。 2.化学键 化学键（英语：Chemical Bond）是一种粒子间的吸引力，其中粒子可以是原子、离子或分子。化学键种类繁多，其能量大小、键长亦有所不同；能量较高的“强化学键”包括共价键、离子键，而分子间力、氢键等“弱化学键”能量较低。 2.1离子键 阳离子、阴离子通过静电作用形成的化学键称作离子键。两个原子间的电负性相差极大时，一般是金属与非金属，例如：氯与钠，若他们要结合，电负性大的氯会从电负性小的钠抢走一个电子，以符合八隅体。之后氯会以-1价的方式存在，而钠则以+1价的方式存在，两者再以库仑静电力因正负相吸而结合在一起，因此也有人说离子键是金属与非金属结合用的键结方式。 离子键亦有强弱之分。其强弱影响该离子化合物的熔点、沸点和溶解性等性质。离子键越强，其熔点越高。离子半径越小或所带电荷越多，阴、阳离子间的作用就越强。例如钠离子Na+的微粒半径比钾离子K+的微粒半径小，则氯化钠NaCl中的离子键较氯化钾KCl中的离子键强，而氯化钠的熔点比氯化钾的高。 离子化合物 根据化合物中所含化学键类型的不同，把含有离子键的化合物称为离子化合物（ionic
compound），碱类（如KOH）、大多数盐类（如MgCl2）、大多数金属氧化物（如CaO）都是离子化合物。离子化合物中可能存在共价键，这与其定义并不矛盾（参看下文对共价化合物的定义），如NH4Cl、NaOH便是既具有共价键又具有离子键的离子化合物。 2.2共价键 原子间通过共用电子形成的化学键，叫做共价键。它通过两个电负度相近的原子，例如两个氧，互相共用其外围电子以符合八隅体的键结方式结合，因此也有人说这是非金属元素间的结合方式。而共价键有键角及方向的限制，因此不能随意延伸，也就是有分子结构。 共价键广泛存在于气体之中，例如氢气、氯气、二氧化碳。有些物质如金刚石，则是由碳原子通过共价键（巨型共价结构）形成的。 共价键又可分为极性共价键与非极性共价键。 共价化合物 只含有共价键的化合物称为共价化合物(covalent compound)，如HCl（在溶液中会成为H+及Cl?）、H2O、CO2、CH4、NH3等。因此根据其定义，共价化合物中肯定不存在离子键。键能强，通常具有高熔点特性。 2.3金属键 浸没在公有化的电子云中的正离子和负电子云间的库仑相互作用形成的化学键。金属键则是金属原子间的键结方式，金属阳离子透过与带负电的电子海间的库仑静电力，金属原子间共用游走于空价轨域的电子海，而结合成稳定态，因此金属有很高的延性及展性，而且有很高的熔点（汞除外），并无分子结构。 2.4氢键 与电负性大、半径小的原子X（氟、氧、氮等）以共价键结合，若与电负性大的原子Y
燃料电池种类工作原理及结构
燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 燃料电池含有阳阴两个电极，分别充满电解液，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由阳极进入供给燃料，氧气（或空气）由阴极进入电池。 电池经由催化剂的作用，使得阳极的氢原子分解成氢质子（proton）与电子（electron），其中质子进入电解液中，被氧“吸引”到薄膜的另一边，电子经由外电路形成电流后，到达阴极。在阴极催化剂之作用下，氢质子、氧及电子，发生反应形成水分子。这正是水的电解反应的逆过程，因此水是燃料电池唯一的排放物。 利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，为一种 "发电机"。 阳极反应 - 阴极反应 总反应 伴随着电池反应，电池向外输出电能。只要保持氢气和氧气的供给，该燃料电池就会连续不断地产生电能。 燃料电池的分类 1 按燃料电池的运行机理分 根据燃料电池的运行机理的不同，可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。例如磷酸燃料电池(PAFC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPHFC)。 2按电解质种类分 根据燃料电池中使用电解质种类的不同，可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。即碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。在燃料电池中，磷酸燃料电池(PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以冷起动和快起动，可以用作为移动电源，适应燃料电池电动汽车(FCEV)使用的要求，更加具有竞争力。 3按燃料类型分 燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料，有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。根据燃料电池使用燃料类型的不同，可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。 4按工作温度分 根据燃料电池工作温度的不同，可分为低温型，温度低于200℃；中温型，温度为200-750℃；高温型，温度高于750℃。质子交换膜燃料电池(PEMFC)在常温下可以正常工作，这类燃料电池需要采用贵金属作为催化剂，燃料的化学能绝大部分都能转化为电能，只产生少量的废热和水，不产生污染大气环境的氮氧化物。熔融碳酸盐燃料电池(M C F C)和固体氧化物燃料电池(SOFC)在高温下作，这类燃料电池不需要采用贵金属作为催化剂。但由于工作温度高，需要采用复合废热回收装置来利用废热，体积大。
化学键知识详解
化学键 一、化学键 1.化学键 (1)化学键的定义及分类 (2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。 2.离子键、共价键的比较 易错提醒：(1)物质中不一定含有化学键，如单原子分子He等稀有气体分子中不含化学键。 (2)并非活泼金属与活泼非金属互相化合一定形成离子键，如AlCl3中没有离子键，只有共价键。 (3)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个非金属原子间可以形成离子键，如NH4Cl。 (4)存在离子键的化合物一定是离子化合物，但存在共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2等。 3.电子式的书写方法 (1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。 (2)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程 ①离子化合物 如NaCl：。 ②共价化合物 如HCl：＋―→ 4.化学键与化合物的关系 易错提醒： (1)有化学键变化的不一定是化学变化。如NaCl晶体从溶液中析出只有化学键的形成，没有化学键的断裂，HCl溶于水电离成H＋和Cl－等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，二者都没有发生化学变化。 (2)存在离子键的化合物一定是离子化合物。 (3)离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。 (4)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。 (5)熔化时导电的化合物一定是离子化合物；溶解时导电，不能判别。 (6)全部由非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等铵盐，铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3。 (7)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。
太阳能电池的分类及其工作原理
1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池 硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合．通过改 进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，是大值可达23．3％。Kyocera公司制备的大面 积（225cm2）单电晶太阳能电池转换效率为19．44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池（2cm X 2cm）转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池（5cm X 5cm）转换效率达8.6%。 单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，
现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1．2 多晶硅薄膜太阳能电池 通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350－450μm的高质量硅片 上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代中期就开始在廉价衬 底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜，人们一直没有停止过研究，并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来 制备多晶硅薄膜电池。 化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,为反 应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办 法是先用 LPCVD在衬底上沉炽一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶 硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主
化学键和晶体类型
专题复习，化学键与晶体结构 1.离子键与共价键 1下列物质受热熔化时，不需要破坏化学键的是（） A.食盐 B.纯碱 C.干冰 D.冰 2下列五种物质中，只存在共价键的是（），只存在离子键的是（），既存在离子键又存在共价键的是（）；不存在化学键的是（）（填序号） ①Ar ②CO2③SiO2④NaOH ⑤K2S （3）用电子式表示下列物质的形成过程： ①N2 ②PCl3 ③MgF2 ④Na2O ⑤H2O ⑥NaH 2.极性分子与非极性分子 1下列关于分子的极性的说法，不正确的是（） A.极性分子中可能含有非极性键 B.非极性分子中可能含有极性键 C.极性分子中只含有极性键 D. 非极性分子中只含有非极性键 (2)在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中： ①以非极性键结合的非极性分子是（） ②以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是（） ③以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是（） ④以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是（） ⑤以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是（） ⑥以极性键相结合，而且分子极性最大的是（） 链接·拓展 物质的结构常用电子式来表示。书写物质的电子式时应注意的问题有： （1）阴离子和复杂阳离子（NH4+、CH3+） 要加括号，并注明所带电荷数。如： （2）要注意化学键中原子直接相邻的事实。如 MgBr2 的电子式为，不能写作 。 （3）要注意书写单质、化合物的电子式与单质、化合物形成过程电子式的差别。如CO2的电子式为， CO2形成过程的电子式为： （4）要熟练掌握一些重要物质的电子式的书写。如HClO NaH ;Na2O2 HCl 考点
太阳能电池的分类简介
太阳能电池的分类: 太阳能电池的分类简介 太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。 按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形 (a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。 太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。 （1）硅太阳能电池 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会国际空间站太阳能电池板在太阳能电地市场上占据主导地位。 非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 （2）多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs 电池的普及。 铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。 （3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池 以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。 （4）纳米晶太阳能电池 纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到20年以上。 此类电池的研究和开发刚刚起步，不久的将来会逐步走上市场。 （5）有机太阳能电池 有机太阳能电池，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉，这是情理中的事。如今量产的太阳能电池里，95%以上是硅基的，而剩下的不到5%也是由其它无机材料制成的。 Page 1 of 1
燃料电池种类工作原理及结构教学教材
燃料电池种类工作原 理及结构
燃料电池 燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 燃料电池含有阳阴两个电极，分别充满电解液，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由阳极进入供给燃料，氧气（或空气）由阴极进入电池。 电池经由催化剂的作用，使得阳极的氢原子分解成氢质子（proton ）与电子（electron ），其中质子进入电解液中，被氧“吸引”到薄膜的另一边，电子经由外电路形成电流后，到达阴极。在阴极催化剂之作用下，氢质子、氧及电子，发生反应形成水分子。这正是水的电解反应的逆过程，因此水是燃料电池唯一的排放物。 利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，为一种 "发电机"。 阳极反应 - 阴极反应 总反应 伴随着电池反应，电池向外输出电能。只要保持氢气和氧气的供给，该燃料电池就会连续不断地产生电能。 燃料电池的分类 1 按燃料电池的运行机理分 e H H 222+→+O H O e H 222 122→+++O H O H 22222=+
根据燃料电池的运行机理的不同，可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。例如磷酸燃料电池(PAFC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPHFC)。 2按电解质种类分 根据燃料电池中使用电解质种类的不同，可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。即碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。在燃料电池中，磷酸燃料电池(PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以冷起动和快起动，可以用作为移动电源，适应燃料电池电动汽车(FCEV)使用的要求，更加具有竞争力。 3按燃料类型分 燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料，有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。根据燃料电池使用燃料类型的不同，可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。 4按工作温度分