中国太阳能电池艰难而辉煌的历程-新能源专业(1).doc
第一篇 太阳能发展历程2

• 我国太阳能资源十分丰富,年平均日照在 2000小时以上, 所以太阳能的大规模应用 已经越来越受到国家的高度重视! • 中国960万平方公里的国土上,一年接受的 太阳能辐射热量相当于1.73万亿吨“标准 煤”的热量。而中国要开采1.73万亿吨的 标准煤,按照目前25亿吨的年产量计算, 需要682年的时间。因此,我国已经提出了 2010年和2020年把可再生能源发展重点。
• 太阳能因“节能、减排,经济适用、利国 利民”,已经成为是国家重点扶持的朝阳 产业,同时也是造福于子孙万代的伟大事 业。每一台太阳能都会给国家节约大量的 能源,每一位经营太阳能的商家都是社会 的有功之臣! • 从事太阳能事业,我们都应该无比的自豪 和骄傲!
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2010年“低碳年”
• 2009年,哥本哈根会议; • 2010年,十一届全国人大三次会议和全国政协十一届三次会议(两 会);低碳经济被列为两会头号提案! • 【项目背景】Background • 温家宝总理今年在《政府工作报告》中表示,2010年要“努力建设以 低碳排放为特征的产业体系和消费模式”。 • 国家发改委副主任解振华在两会上指出有利于节能减排的一些技术、 一些产业,我们也在价格、税收、财政方面给予支持。 • 本世纪围绕低碳经济和低碳技术的竞争将日益激烈,谁能抢先发展低 碳经济、低碳技术和低碳产业,谁就能在21世纪的竞争中抢占战略制 高点。 • 直击“低碳生活”营销模式
• 【项目优势】趋势——低碳引领新的生活潮流,相关行业面临前所未 有的机遇和挑战,企业自身低碳形象的塑造是占领市场先机的最有效 手段; • 驱动——家电行业进入市场旺季,直接促动销售,产生强大的助推作 用; • 区隔——差异化的广告形式,鲜明的广告主题,与常规广告进行有效区 隔,加深观众的记忆度和好感度。
太阳能电池发展历史独家收集整理

太阳能电池的开展历史太阳能光伏发电最核心的器件——太阳电池。
从1839年法国科学家E. Becquerel发现液体的光生伏特效应〔简称光伏现象〕算起,太阳能电池已经经过了160多年的漫长的开展历史。
从总的开展来看,根底研究和技术进步都起到了积极推进的作用。
对太阳电池的实际应用起到决定性作用的是美国贝尔实验室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功,在太阳电池开展史上起到里程碑的作用。
至今为止,太阳能电池的根本结构和机理没有发生改变。
太阳电池后来的开展主要是薄膜电池的研发,如非晶硅太阳电池、CIS太阳电池、CdTe太阳电池和纳米燃料敏化太阳电池等,此外主要的是生产技术的进步,如丝网印刷、多晶硅太阳电池生产工艺的成功开发,特别是氮化硅薄膜的减反射和钝化技术的建立以及生产工艺的高度自动化等。
回忆历史有利于了解光伏技术的开展历程,按时间的开展顺序,将于太阳电池开展有关的历史事件汇总如下:1893年法国实验物理学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应,简称为光伏效应。
1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒〔Se〕的光伏效应,并制作第一片硒太阳能电池。
1883年美国创造家CharlesFritts描述了第一块硒太阳能电池的原理。
1904年Hallwachs发现铜与氧化亚铜〔Cu/Cu2O〕结合在一起具有光敏特性;德国物理学家爱因斯坦〔AlbertEinstein〕发表关于光电效应的论文。
1918年波兰科学家Czochralski开展生长单晶硅的提拉法工艺。
1921年德国物理学家爱因斯坦由于1904年提出的解释光电效应的理论获得诺贝尔〔Nobel〕物理奖。
1930年ng研究氧化亚铜/铜太阳能电池,发表“新型光伏电池〞论文;W.Schottky发表“新型氧化亚铜光电池〞论文。
1932年Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象。
1933年L.O.Grondahl发表“铜-氧化亚铜整流器和光电池〞论文.1951年生长p-n结,实现制备单晶锗电池。
太阳能电池的发展历史

太阳能电池的发展历史此外,不可再生能源的过快消耗对当今的环境形势提出了新的挑战。
例如如何解决温室效应,臭氧空洞等问题。
有限的化石能源以及在开发利用不可再生能源的过程中出现的负面影响,不仅阻碍了人类经济的飞速发展,而且还严重影响到社会的可持续发展。
因此,发展一种新型能源已然成为世界各国提升自己综合国力和倡导能源发展的一个重要手段。
1. 第一代太阳能电池第一代太阳能电池是发展时间最久,制备工艺最为成熟的一代电池,一般按照研究对象我们将其可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅电池。
按照应用程度来说前两者单晶硅与多晶硅在市场所占份额最多,商业前景最好。
单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。
从单晶硅太阳能电池发明开始到现在,尽管硅材料有各种问题,但仍然是目前太阳能电池的主要材料,其比例约占整个太阳电池产量的90%以上。
我国北京市太阳能研究所从20世纪90年代起开始进行高效电池研究,采用倒金字塔表面织构化、发射区钝化、背场等技术,使单晶硅太阳能电池的效率达到了19.8%。
多晶硅太阳能电池的研究开发成本较低,稳定性也比较好,这两大优势引起了科研工作者的注意。
其光电转换效率随着制备工艺的成熟不断提高,它达到的最高的光电转换效率为21.9%,但是它的电池效率在目前的太阳能电池中仍处于一般水平。
2.第二代太阳能电池第二代太阳能电池以各种薄膜为基底制造出的电池。
膜技术所需的材料较晶体硅太阳电池少得多,且易于实现大规模生产。
薄膜电池主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉以及铜铟硒薄膜电池。
我国南开大学于20世纪80年代末开始研究铜铟硒薄膜电池,目前在该研究领域处国内领先、国际先进地位。
其制备的铜铟硒太阳电池的效率已经超过12%。
铜铟硒薄膜太阳电池的试生产线亦已建成。
我国在染料敏化纳米薄膜太阳电池的科学研究和产业化研究上都与世界研究水平相接近。
在染料敏化剂、纳米薄膜修饰和电池光电效率上都取得与世界相接近的科研水平,在该领域其有一定的影响。
中国光伏发展史

中国光伏发展的历史可以追溯到1968年,当时科学家王占国带领他的团队开始研发太阳能电池,以确保“东方红一号”能够稳定而且长期运行在轨道上。
从那时起,中国光伏产业逐渐发展,并经历了几个重要阶段。
在20世纪80年代至2003年,中国光伏产业经历了稳定增长阶段。
1983年,甘肃科学院为距离兰州市40公里左右的村庄建设了10KW民用光伏电站,这是中国最老的光伏电站之一。
这个光伏电站为附近的村庄带去了光明,并且经历了30多年的风雨,现在的功率还有7KW。
从1998年开始,中国政府开始关注太阳能发电,并拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目,这标志着中国光伏产业化的序幕拉开。
到了2005年,中国已经建成了721座光伏和风光互补电站,光伏用量达到15.5MWp。
从2004年到2008年,中国光伏产业进入了迅速增长阶段。
随着国际市场对光伏产品的需求不断增加,中国光伏企业开始大规模扩张产能,提高技术水平。
2009年至2011年,中国光伏产业经历了快速发展阶段。
政府发布了一系列需求激励政策,进行产业支持,解决光伏产业政策面临的不同问题,致力于调整光伏产业环境。
例如,针对光伏市场产能过程和重复建设等阻碍发展的问题,国家发改委出台了相关政策,提出了要采取措施改善现状,引导新兴产业有序发展的要求。
自2012年至今,中国光伏产业进入了整合结算升级阶段。
在这一阶段,光伏产业面临了国内外市场的双重压力,但中国政府继续支持光伏产业的发展,推动产业转型升级。
同时,随着技术的进步和成本的降低,光伏产业在能源领域的应用越来越广泛,成为推动绿色能源发展的重要力量。
近年来,中国光伏产业在技术创新、产业升级和国际化方面取得了显著进展。
例如,全国最大的海上光伏电站——中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目在江苏连云港正式开工建设,这是中核集团深入贯彻落实国家生态文明建设和“双碳”战略的重要举措。
该项目将利用核电站温排水区域开展“光伏+核电”多能互补,有效降低对海洋生态系统的影响,为周边城市提供更多清洁能源。
太阳能电池技术的发展历程与趋势

太阳能电池技术的发展历程与趋势太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的器件,它可以直接利用阳光的辐射能来产生电能,是可再生能源的一种重要来源。
太阳能电池技术的发展历程可以追溯到19世纪初,经过几十年的研究和发展,太阳能电池已经成为一种成熟的技术,并逐渐在工业和生活中得到广泛应用。
太阳能电池的发展可以分为以下几个阶段:1. 单晶硅太阳能电池(1950s-1960s):最早的太阳能电池是由单晶硅制成的。
这种太阳能电池的制作过程较为复杂,成本较高,效率也不高。
2. 多晶硅太阳能电池(1970s-1980s):为了降低太阳能电池的成本,研究人员开始探索使用多晶硅制作太阳能电池。
多晶硅太阳能电池的制作工艺相对简单,成本较低,效率也有所提高。
3. 薄膜太阳能电池(1990s-2000s):薄膜太阳能电池采用了新的制作材料,如非晶硅、柔性聚合物等。
这种太阳能电池能够灵活应用于各种场景,并且制作成本相对较低,但效率相对较低。
4. 第三代太阳能电池(2000s至今):随着科技的发展,研究人员开始探索新的太阳能电池技术,包括有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、量子点太阳能电池等。
这些新型太阳能电池具有制作工艺简单、成本低、效率高等特点,被认为是太阳能电池技术的未来发展方向。
当前,太阳能电池技术正朝着以下几个趋势发展:1. 提高效率:太阳能电池的效率是指太阳能转化为电能的比例,当前主流的太阳能电池的效率约为20%左右。
研究人员正在不断寻求提高太阳能电池的效率,通过改良材料、结构和工艺等方面来实现。
2. 降低成本:目前,太阳能电池的制作成本较高,主要是由于材料成本和制造工艺的复杂性所导致的。
研究人员正在努力降低太阳能电池的制作成本,以提升其在市场中的竞争力。
3. 增强稳定性和可靠性:太阳能电池需要长时间稳定运行才能实现经济效益。
因此,研究人员正在致力于提高太阳能电池的稳定性和可靠性,以减少运行中出现的故障和损坏。
4. 发展新型材料和新工艺:为了进一步提高太阳能电池的效率和降低成本,研究人员正在开发新型材料和新工艺。
太阳能电池的发展历史

太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种能够将太阳能转化为电能的装置,它是可再生能源的重要组成部份之一。
随着对可持续发展的需求不断增加,太阳能电池的发展历史也变得愈发重要。
本文将从太阳能电池的起源开始,详细介绍太阳能电池的发展历程。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池的起源可以追溯到19世纪初。
1839年,法国物理学家贝克勒尔发现了光电效应,即光线照射到某些材料上时,能够产生电流。
这一发现为太阳能电池的研发奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池的发展在20世纪初,太阳能电池的研究发展缓慢。
直到1954年,贝尔实验室的科学家们发明了第一代太阳能电池。
这种太阳能电池采用硅材料制成,利用光照射到硅材料上时产生的电子-空穴对来产生电流。
虽然效率不高,但这一发明标志着太阳能电池的诞生,并为后续的研究提供了基础。
3. 第二代太阳能电池的突破1960年代至1970年代,科学家们在太阳能电池的研究中取得了重要突破。
他们发现了新的材料,如多晶硅和单晶硅,能够提高太阳能电池的效率。
此外,他们还改进了生产工艺,使太阳能电池的创造成本大幅降低。
这些技术突破使得太阳能电池逐渐商业化,并应用于一些特定领域,如航天和远程通信。
4. 第三代太阳能电池的创新进入21世纪,科学家们开始探索第三代太阳能电池的研究。
他们希翼能够开辟出更高效、更便宜、更环保的太阳能电池。
一些创新材料被引入,如染料敏化太阳能电池和有机太阳能电池。
这些新型太阳能电池在光电转换效率和创造成本方面取得了显著的提高,为太阳能电池的大规模应用提供了新的可能性。
5. 太阳能电池的应用太阳能电池的应用范围越来越广泛。
目前,太阳能电池主要用于以下领域:- 家庭和商业用途:太阳能电池可以安装在屋顶上,用于发电和供电。
通过与电网连接,多余的电力可以卖给电网,从而实现能源的自给自足。
- 农业和灌溉:太阳能电池可以用于农田的灌溉和农业设备的供电,减少对传统能源的依赖,降低运营成本。
- 交通运输:太阳能电池可以用于电动汽车和无人驾驶飞行器的动力系统,减少对化石燃料的依赖,降低碳排放。
中国新能源产业发展史

中国新能源产业发展史近年来,随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高,中国新能源产业得到了快速发展。
本文将从几个重要时期出发,回顾中国新能源产业的发展史。
一、起步阶段(20世纪80年代-90年代)20世纪80年代末,中国开始意识到传统能源的局限性和环境污染问题。
于是,中国政府着手制定新能源政策,鼓励和支持新能源产业的发展。
同时,中国也开始引进国外新能源技术,并在国内进行试点项目。
这一时期,中国新能源产业主要以太阳能和风能为主,建设了一批典型的示范项目。
二、蓬勃发展(21世纪初-2010年)21世纪初,中国政府将新能源产业发展列为国家战略,积极推动新能源技术的研发和产业化。
政府加大了对新能源企业的财政支持,并出台了一系列鼓励政策,如提供优惠贷款、税收减免等。
这些政策的推动下,中国新能源产业呈现出蓬勃发展的势头。
在太阳能领域,中国成为全球最大的太阳能光伏发电国家。
中国企业不断创新,降低了太阳能光伏发电的成本,提高了效率。
同时,在风能领域,中国也取得了重大突破,成为全球最大的风电装机国家。
中国新能源产业的快速发展,为国家的经济增长和环境保护作出了积极贡献。
三、转型升级(2010年至今)2010年以后,中国新能源产业进入了一个新的发展阶段,即转型升级阶段。
中国政府提出了“绿色发展、低碳经济”的发展理念,并加大了对新能源技术创新的支持力度。
在太阳能领域,中国企业将重点放在了太阳能光伏发电技术的提升和应用领域的拓展上。
通过技术进步和市场需求的推动,中国太阳能光伏发电产业不断壮大。
在风能领域,中国企业则致力于提高风力发电的可靠性和经济性,并加大了对海上风电的开发力度。
此外,中国还在其他新能源领域进行了积极探索,如生物质能、地热能等。
通过技术创新和政策支持,中国新能源产业在转型升级过程中取得了显著成就。
总结起来,中国新能源产业经历了起步阶段、蓬勃发展阶段和转型升级阶段。
从引进技术到自主创新,中国新能源产业在技术水平和市场规模上都取得了巨大的进步。
中国光伏发展史

中国光伏发展史一、从卫星电源起步1970年4月24日21时35分,“东方红一号”卫星上天,在举国的一片欢腾中,中科院半导体研究所306组的王占国或许不无失落。
三年前,29岁的王占国受国防科工委14院的委托,参与执行“651”科研任务。
“651”是新中国人造地球卫星工程的代号,当时全国的人、财、物遇到“651”均开绿灯。
王占国主要负责为“651”任务研制光伏电池,协助中国空间技术研究院发射卫星。
此时太阳能发电对于发达国家而言都是前沿领域,王占国面临的困难可想而知。
早前曾有科研人员发现,P+/N太阳能电池在空间中运行时会遭遇电子辐射,造成电池衰减,使电池无法长时间在空间运行。
1967年,王占国和他的团队发现N+/P太阳能电池具备更佳的耐辐射性,尤其是高阻的N+/P 太阳能电池。
在年底召开的电池定型会上,高阻N+/P太阳能电池结构正式被“651”任务采纳。
1968年7月至11月,王占国率领中科院半导体所306组团队完成太阳能电池的批量生产,总投片数5690片,成品3350片,电池成品率为62%。
但出于稳妥考虑,“东方红一号”卫星并没有采用光伏这项当时最前沿的技术作为电源,而是用了化学电池。
“东方红一号”卫星最终在太空中工作了28天。
11个月后,基于“东方红一号”设计的备用卫星“实践一号”发射,这个采用了光伏发电的卫星最终在轨道上运行了8年。
完成科技预研早已离去的306组专家们没有想到,作为共和国航天事业的功臣,他们无意之中,也成为了中国光伏发电的鼻祖。
1970-80年代,中国光伏开始从“上天”到“落地”。
1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂。
宁波太阳能电源厂的老组件,最佳功率是6W,工作电压为8.5V。
1983年甘肃省自然能源研究所在距离兰州市40公里左右的榆中地区建设了IOkW民用光伏电站,这座如今保存在研究所基地的吧史国最老光伏电站,经历了40年损毁和风吹雨打,功率仍能保持在7kW左右。
二、中国光伏制造业拉开序幕真正让光伏发电广为人知的,是施正荣和他创办的无锡尚德公司。
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中国太阳能电池艰难而辉煌的历程-新能源
专业(1) -
从1958年中国开始研制第一片晶体硅光伏电池以来,到现在已走过半个多世纪。
光伏专家、上海交通大学太阳能研究所所长崔容强告诉编辑:“中国的太阳能电池也经历了从无到有、从空间到地面、由军到民、由小到大、由单品种到多品种以及光电转换效率由低到高的艰难而辉煌的历程。
”
据统计,从2002年至今,中国太阳能电池产量猛增了77倍。
2008年,我国太阳能电池产量约占世界总产量的三分之一,连续两年成为世界第一大太阳能电池生产国。
1839年法国物理学家贝克勒尔首次发现光伏效应;1954年美国贝尔实验室制成第一个单晶硅太阳能电池;1983年美国在加州建立了当时世界上最大的太阳能电厂……人类从来未曾停止过追逐太阳的步伐。
1969年研制完成硅太阳能电池组
1958,我国研制出了首块硅单晶
中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国对编辑说:“美国1957年左右拉出了首块硅单晶,我国1958年也研制出了首块硅单晶,随后,中科院物理新成立的半导体研究室正式开始
研发太阳能电池。
”
最初,研发出的电池主要用于空间领域。
从1958年到1965年间,半导体所研制出的PN结电池效率突飞猛进,10×20mm电池效率稳定在15%,同国际水平相差不大。
1968年至1969年底,半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务。
在研究中,研究人员发现,P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射,造成电池衰减,使电池无法长时间在空间运行。
于是,包括王占国在内的6人小组开始进行人造卫星用硅太阳电池辐照效应研究,实验过程中,由于技术不成熟、设备落后,致使王占国的右手严重电子灼伤,从此他一直饱受痛苦,直到1978年夏天进行植皮手术才有所缓解。
编辑注意到,王占国院士右手手背上有一些黑色的褶皱,这正是老一辈科学家殚精竭虑献身科学的印记。
经过刻苦攻关,实验结果给研究人员带来巨大惊喜。
王占国院士介绍,NP结硅太阳电池抗电子辐照的能力比PN结硅电池大几十倍!随后,半导体所做出了将硅PN电池改为NP定型投产的决定,生产出了5690片NP结硅太阳电池,其中达到空间应用要求的成品3350片,圆满完成了“实践1号”卫星用太阳能电池板的研制、生产任务。
1971年实践1号发射升空,在8年的寿命期内,太阳电池功率衰降不到15%,该项目在1978年全国科学大会上获重大成果奖。
1969年,半导体所停止了硅太阳电池研发,随后,天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。
王占国院士说:“70年代末,我国与国际同期开展了砷化镓太阳能电池研究,该电池具有很高的光发射和光吸收系数,1999年,2×2cm2电池的转换效率达22%。
”
1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂,电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺,太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。
1998,我国太阳能产业有了第一个“吃螃蟹”的人
上世纪80年代开始,我国太阳能电池开始进入萌芽期,研发工作在各地次第展开,但进展缓慢。
崔容强介绍说,1986年国家计委在农村能源“1986—1990年第七个五年计划”中列出了《太阳电池》专题,全国有6所大学和6个研究所开始进行晶体硅电池等的研究。
20世纪80年代末期,国内先后引进了多条太阳能电池生产线,包括云南半导体厂从加拿大引进的1MW(兆瓦)生产线等,使中国太阳能电池的生产能力由原来的几百KW(千瓦)一下子提升到4.5MW,这种产能一直持续到2002年,产量则只有
2MW左右。
“90年代中末期为我国太阳电池稳步发展期,经过引进、消化、吸收和再创新,太阳电池生产技术和工艺得到稳定发展和提高,生产量稳步增长,基本满足了国内市场的需要并有极少量的出口。
”崔容强说。