太阳能电池板论文太阳能电池论文
太阳能电池特性研究实验论文
本科生实验论文太阳能电池特性研究论文郭海生专业：物理学年级：大二学号：1408405070指导老师：吴茂成完成日期：2015年12月15日摘要：本文对硅太阳能电池中的单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池的暗伏安特性、开路电压与短路电流随光强变化、输出特性作了初步的分析和研究.关键词：太阳能电池特性、单晶、多晶、非晶、暗伏安特性、开路电压与短路电流随光强变化、输出特性、填充因子、转换效率引言：太阳能是人类最早认识并加以利用的能源之一。
20世纪以来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求量不断增长。
太阳能资源具有数量巨大、时间长久、普照大地、清洁安全的优点，具有很大的开发潜能。
同时太阳能有分散性、间断性和不稳定性、效率低和成本高的缺点，制约着太阳能的普及使用，这需要科研设计来克服。
通过研究三种太阳能电池的光电特性，了解各自的优缺点，为太阳能电池发展搞清方向。
正文太阳能电池是一种能进行能量转化的光电元件，也称光伏电池或光电池。
美国的Bell实验室于1954年研制成功第一块太阳能电池，但是效率太低，造价又过于昂贵，因此没有多少商业价值。
后来由于航天科技的逐步发展，太阳能电池所起的作用变得越来越重要，在太空飞行器中太阳能电池成为必不可少的重要元件，这也促进了太阳能电池的开发研究。
由于许多新技术的采用，太阳能电池的效率有了很大提高，新南威尔士大学的科研人员MartinA.Green领导的研究小组，已经使单晶硅太阳电池转换效率高达24.7％。
太阳能电池依据不同的标准，可以有不同的分类方法，根据太阳能电池技术的成熟程度来划分，可以分成以下几个阶段：第1代太阳能电池，主要是晶体硅太阳能电池；第2代太阳能电池，主要是各种薄膜太阳能电池；第3代太阳能电池，主要是各种新概念太阳能电池。
根据太阳能电池使用的基本材料来划分，可以分为硅太阳能电池、化合物太阳能电池、有机薄膜太阳能电池和燃料敏化太阳能电池等几种。
太阳能发电毕业论文
太阳能发电毕业论文太阳能发电毕业论文随着环境保护意识的增强和对可再生能源需求的不断增加，太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源形式，受到了广泛关注。
本篇论文将探讨太阳能发电的原理和应用，以及其在环境保护和可持续发展方面的重要性。
一、太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳辐射能转化为电能的过程。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池组、逆变器和电网组成。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，太阳能电池板中的半导体材料会吸收光子能量，将其转化为电子能量。
这些电子通过电池组的导线传输到逆变器，逆变器将直流电转化为交流电，然后接入电网供电。
二、太阳能发电的应用太阳能发电广泛应用于家庭和工业领域。
在家庭中，太阳能发电系统可以安装在屋顶上，通过吸收太阳能转化为电能，为家庭供电。
这不仅可以减少家庭的用电成本，还可以降低对传统能源的依赖，减少对环境的污染。
在工业领域，太阳能发电系统可以安装在大型建筑物或工厂的屋顶上，为生产设备和照明系统供电，降低企业的能源消耗和运营成本。
三、太阳能发电的环境保护意义太阳能发电是一种零排放的能源形式，对环境没有污染。
相比传统的化石燃料发电方式，太阳能发电不会产生二氧化碳等温室气体，不会加剧全球变暖的问题。
此外，太阳能发电也不会产生噪音和振动，对周围环境和人类健康没有负面影响。
因此，推广太阳能发电可以有效减少空气和水资源污染，保护生态环境。
四、太阳能发电的可持续发展太阳能是一种可再生的能源形式，太阳每天都会升起，提供源源不断的能量。
相比之下，传统的能源资源如煤炭和石油是有限的，随着时间的推移，其开采和使用将越来越困难和昂贵。
太阳能发电可以有效解决能源短缺和能源安全问题，为社会的可持续发展提供可靠的能源保障。
五、太阳能发电的挑战和前景虽然太阳能发电具有很多优势，但也面临一些挑战。
首先，太阳能发电系统的成本相对较高，需要投入大量的资金和技术支持。
其次，太阳能发电的效率还有待提高，目前太阳能电池板的转换效率还不够高。
太阳能光伏发电技术论文
太阳能光伏发电技术论文现如今，太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。
下面是店铺整理的太阳能发电技术论文，希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一：《浅谈太阳能热发电技术》【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术，分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术，分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势，最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。
【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高，温热能，然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。
经过30多年的研究和实际运行经验积累，目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破，电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。
太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。
经过几十年的研究发展，中高温发电技术更为成熟，该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温，按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。
1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型，仅绕一个轴转动跟踪，使阳光聚焦于线形吸收器上。
1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS)，采用单轴抛物槽式反射器，转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大)，聚光比在19∶1 到26∶1 之间。
吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层，而后者比前者具有更好的性能，工作温度可达391 ℃，用天然气对蒸汽进行过热。
这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性，并能满足峰值负荷的需求。
但由于没有环境津贴的实质性补助，该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。
1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。
系统的吸收器固定在镜面上方的空间，反射器由许多长条形镜面组成，反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上，接收器随反射器转轴平行移动。
无论就目前还是从长远来看，CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。
毕业论文--太阳能电池的发展及晶体硅电池片的概述
毕业论文--太阳能电池的发展及晶体硅电池片的概述太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，其发展已成为清洁能源和可再生能源领域的重要研究方向。
本文将介绍太阳能电池的发展历程，并重点概述晶体硅电池片。
首先，太阳能电池的发展可以追溯到19世纪末。
当时，科学家们发现某些物质被光照射后会产生电流，这被称为光电效应。
他们开始尝试利用光电效应来制造太阳能电池。
最早的太阳能电池是由层叠的铜和铁薄片构成的。
随着科技进步，太阳能电池的技术不断改进。
20世纪50年代，研究人员首次成功开发出基于硅的太阳能电池。
这种电池利用硅的半导体性质，在光电效应下产生电荷。
硅太阳能电池的研究引起了全球范围内的广泛关注，并成为目前太阳能电池的主流技术。
晶体硅电池片是目前应用最广泛的太阳能电池技术之一。
它由多个硅晶体单元组成，这些单元通过串联或并联的方式连接在一起。
晶体硅电池片的工作原理是，当光照射到硅晶体上时，光子与硅原子相互作用，使硅中的电子被激发并形成电流。
晶体硅片的效率通常介于15%至25%之间，具有较高的稳定性和长寿命。
除了晶体硅电池片，还有其他类型的太阳能电池。
例如，薄膜太阳能电池利用可卷曲的薄膜材料制成，适用于柔性应用。
有机太阳能电池利用有机材料作为半导体，具有较低的制造成本和较高的可塑性。
此外，钙钛矿太阳能电池、多结太阳能电池等新型太阳能电池技术也正在不断发展中。
太阳能电池的发展经历了长期的探索和技术演进。
晶体硅电池片作为其中的主要技术之一，具有较高的效率和稳定性。
随着科学技术的不断进步，太阳能电池有望在未来成为主要的能源来源之一。
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
太阳能电池论文
太阳能电池论文太阳能电池是一种利用太阳光转化为电能的装置，它具有清洁、可再生、无污染等优点，因此在能源领域具有广阔的应用前景。
这篇论文将介绍太阳能电池的原理、类型、制备方法以及其在能源领域的应用等内容。
论文的第一部分将介绍太阳能电池的原理。
太阳能电池利用光生电效应和光伏效应将太阳能转化为电能。
光生电效应是指光子与材料中的电子相互作用，产生电子和空穴的过程。
光伏效应是指太阳能照射在太阳能电池上，激发光生载流子，从而产生电流。
论文的第二部分将介绍太阳能电池的类型。
太阳能电池根据材料的不同可以分为硅太阳能电池、有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等。
硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池，它可以分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池等。
有机太阳能电池具有制备成本低、透明灵活等特点，但效率相对较低。
钙钛矿太阳能电池是一种新兴的太阳能电池，具有高效率和低成本的优势。
论文的第三部分将介绍太阳能电池的制备方法。
太阳能电池的制备方法主要包括涂覆法、溶液法、气相沉积法等。
涂覆法是一种简单易行的制备方法，适用于制备有机太阳能电池。
溶液法可以制备硅太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等。
气相沉积法适用于制备硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。
论文的第四部分将介绍太阳能电池在能源领域的应用。
太阳能电池可以用于发电系统、光伏发电站、家庭用电和移动电源等。
太阳能电池发电系统可以将太阳能转化为电能，供电给家庭和工业用电等。
光伏发电站是一种大规模利用太阳能发电的装置，可以提供更多的电能。
家庭用电可以利用太阳能电池发电，减少对传统电力的依赖。
移动电源可以利用太阳能电池充电，提供给移动设备使用。
最后，论文将总结太阳能电池的优缺点以及未来的发展趋势。
太阳能电池具有清洁、可再生、无污染等优点，但目前仍面临效率低、制造成本高等问题。
未来的发展趋势是提高太阳能电池的效率和稳定性，降低制造成本，开发新型材料和制备方法，推动太阳能电池在能源领域的广泛应用。
钙钛矿太阳能电池论文
钙钛矿太阳能电池论文摘要：钙钛矿太阳能电池在研究与研制当中，在这其间人们会遇到许许多多的问题，但是在科学家的不断努力下，距离制造出可用的钙钛矿太阳能电池的时间不会有多少了，假如，钙钛矿太阳能电池成功制造出来，无论是在它的成本，环保方面，都不会比现有的差，而且还会更好。
一、钙钛矿太阳能电池的发展史钙钛矿是一类具有特定晶体结构的材料，对太阳能电池的制造而言，这种结构具有天然优势[1]然而，钙钛矿进入人们视野虽已近两个世纪。
但是其可将太阳能转化为电能的能力直到2009年才被发现，当时日本桐荫横滨大学的Tsutomu Miyasaka将钙钛矿作为吸光层加入到染料敏化太阳能电池设备中，效率达3.8%。
研究人员很快意识到，钙钛矿不仅善于捕捉日光，还可以运送电荷。
在材料研究学会会议上，美国加州大学洛杉矶分校材料学家Yang 报告称，他的团队已经制造出效率为19.3%的太阳能电池。
他表示，其团队专注于对钙钛矿晶体缺陷的技术改善，以及设备中不同材料层之间接口的改进。
韩国成均馆大学化学家Nam-Gyu Park表示，这些缺陷和界面问题通常会影响电荷，阻止其到达电极。
对晶体增加方式的改进令Park的团队所研制的钙钛矿太阳能电池的效率达到了17.01%。
[2]几年间，经过研究团队的努力，对于钙钛矿太阳能电池的研究程度有着巨大的进展，这种钙钛矿结构的有机太阳能电池的转化效率已经或可高达50%，能大幅降低太阳能电池的使用成本。
当前市场上占主流的太阳能电池以硅和碲化镉为材料，达到目前的转化效率历时10多年，钙钛矿只花了短短4年时间的研究，有鉴于此，即使业界保守人士也对钙钛矿非常看好。
钙钛矿太阳能电池的发展前景大好[3].二、钙钛矿太阳能电池的优势（一）低成本所谓低成本是指在商业方面，传统硅基和其它高效太阳能电池的加工设备昂贵、复杂工艺，而且能耗高。
而且，在商业化的电池中必须用到铅，这也不是一个重大的问题。
为了合理地处理问题，我们换一个角度思考：假设钙钛矿太阳能电池年产能达1000吉瓦，那么需要的铅也不到10000吨；相比之下，铅酸蓄电池每年消耗的铅高达4百万吨。
太阳能光伏发电毕业论文
Since the first "energy crisis" of 1973-1974， some concrete actions have even taken place. However， the several-fold increase in crude oil prices since 1973 has exacted a toll. In the U.S. and other industrialized nations， the economy has been plagued by inflation， recession， unemployment， and obsolescence of industrial equipment. The economies of some petroleum-deficient developing countries have been devastated by energy prices.
太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能，而且已经广泛应用于空间飞行器能昂贵。因此，目前大多数太阳能发电方式仍旧是首先将太阳能转化为热能，然后再将热能转化为电能。这种方式目前最简单的设计是蒸汽发电装置，收集到的太阳能通过管道中的载热气体进行输送。这种管道使用涂层能够使运输过程中的入射能量只有很少部分的流失。
源工程师的第一个提议是想办法减少能源的消耗同时保证产量不变甚至有所提高，第二个提议是寻找降低能源成本的方法。
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太阳能电池板论文太阳能电池论文
提高太阳能电池板光电转化率的研究
摘要：文章论述了太阳能电池板的发电原理及如何应用其作为发电系统，提出了提高多晶硅太阳能电池板光能利用率的多种方法。
本文重点讨论了如何使用追光系统来提高太阳能电池板光能利用率等方法。
关键词：多晶硅；太阳能电池板；效率；追光系统
引言
上世纪60年代，科学家们已经将太阳能电池用于空间技术--通信卫星供电。
上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对光伏发电这种清洁又直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，而且在众多领域中已大显身手，如：太阳能庭院灯、光伏水泵、通信电源、石油输油管道阴极保护、海水淡化系统、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并将边远地区自然界村落供电系统纳为其科技发展方向。
可见现今太阳能电池与建筑系统的结合已经形成产业趋势。
1 太阳能电池应用的理论基础
太阳能电池发电原理：利用光伏发电，即通过一对有光响应的器件将光能转换成电能。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器等主要部件组成，其中的核心元件是光伏电池组和控制器。
各部件在系统中的作用。
光伏电池：光电转换。
太阳能电池主要由晶硅材料做作成类似二极管中的P-N结，工作原理与二极管类似。
在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。
也就是通常所说的光电伏特效应原理。
控制器：作用于整个系统的过程控制。
光伏发电系统中使用的控制器类型很多，而我国目前使用的大都是设计较简单的控制器，其中智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。
蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部分，用来存储由光伏电池转换来的电能。
目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅蓄电池。
交直流逆变器：用于交直流转换，因此这个部件的重要指标是转换效率。
例如并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。
2 太阳电池基本性质：
光电转换效率η%为评估太阳电池好坏的重要因素。
目前使用的太阳能电池实验室：η≈24%，产业化：η≈15%。
填充因子FF%为评估太阳电池负载能力的重要因素。
FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc)。
其中：Isc-短路电流，Voc-开路电压，Im-最佳工作电流，Vm-最佳工作电压；
标准光强与地面环境温度：AM1.5光强，1000W/m2 ，t = 25℃；
光照强度对电池性质的影响，例如：在室温为30℃，在光照强度大时某电池板输出功率测得为80W，如果光照强度减小时，则电池板输出功率就明显的比80W小。
温度对电池性质的影响，例如：在标准状况下,AM1.5光强，t=25℃某电池板输出功率测得为100W,如果电池温度升高至45℃时，则电池板输出功率就不到100W。
3 提高太阳能电池板利用率的方法：
太阳能电池板中电子在通过P-N结后，如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。
但如果在上层全部涂上金属材料，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖P-N结（如图1梳状电极），即能减小电阻降低损耗又能增加入射光的面积，增大工作效率。
硅的表面非常光滑，大量的太阳光会被反射，则太阳能电池板的工作功率会减小。
为减少阳光的反射，则在硅表面涂上一层反射系数非常小的保护膜（图1梳状电极），将反射损失将大大减小。
然而，一块电池所能提供的电流和电压有限，则可以将很多电池并联或串联起来使用以达到提高太阳能光电板的利用率。
当太阳能电池板温度升高，太阳能电池板的转换率降低。
若在太阳能电池板上加隔热保护罩，有利于阻止太阳能电池板板体的温度升高，从而提高太阳能电池板光电转换率（利用光电材料吸收光能后转换成电能的效率叫光电转换率）。
太阳能电池板的工作原理是利用光
电材料吸收光能后发生光电转换反应。
光电转换率越高，太阳能电池板发电量越大，提高光电转换率是降低光伏成本主要原因。
太阳能电池能将可见光的光能转换为电能，而红外线的频率比可见光更接近固体物质的固有频率，因此更容易引起分子的共振，红外线更容易变成物质的内能，引起太阳能电池板板体的温度升高。
那么阻止红外线对太阳能电池板板体的照射是降低太阳能电池板板的温度的关键。
透明玻璃可以绝大部分透过可见光，并能阻止阳光不能转换的红外线，我们可以利用透明璃来降低太阳能电池板板体的温度，从而提高太阳能电池板光电转换率。
它主要特征是在太阳能电池板上方架设一块透明玻璃。
日照量在固定范围内，太阳能电池板的温度升高，太阳能电池板的输出电压以及电流都会降低，也就是说太阳能电池板板体的温度也会影响太阳能电池板光电转换效率。
太阳能电池板的发电量与太阳光入射角有关，当太阳光线与太阳电池板平面垂直时转换率最高。
采用自动追光系统转换率可提高40%。
自动追光系统的基本结构原理：
将传感器安装在太阳能电池板上，与电池板同步转动。
光线方向一旦发生细微改变，系统输出信号就发生偏差，当偏差达到一定幅度时，传感器输出相应更正信号。
执行中枢开始进行矫正，使光电传感器重新达到平衡--太阳能电池板与光线垂直时停止转动，完成一次调整周期。
如此反复调整，太阳电池板时刻随着太阳光照方向的改变进行调整，实现“自动追光”功能。
系统性能。
系统的全部信号来自传感器，系统无需起始定位。
当达到一定光照强度时，系统就会在180°范围内自动跟踪，在任何方位再启动都不会迷失方向。
跟踪精度与照度和时段有关，日照越强跟踪精度越高。
阳光不足时，系统电路自动休眠等待，不盲目跟踪。
当达到一定光照强度时，系统会在短时间内调整到位，实现“自动追光”。
另外，再加铝外壳的光学衰减片保护电路元件，可抗紫外线和高温且可保证系统在一般环境中都能正常工作。
发电量对比。
用两块参数相同的太阳能电池板，一块固定朝南略偏西放置，另一块安装在自动跟踪器上，分别测试这太阳能电池板的发电功率。
下图是晴朗的天气下得到的上述两块太阳能光伏发电功率对比曲线图。
从图中可以看出，方向固定的太阳能电池板全天平均功率为605.78mW。
自动跟踪的太阳能电池板全天平均功率为873.39mW，发电功率增加44.18%。
方向固定的太阳能电池板全天只有3小时左右在辐射强度为1000W／㎡左右的情况下工作，而加了自动跟踪系统的太阳能电池板达到6小时左右，太阳能电池板的总功率明显增加；特别是在低辐射强度时，功率功率增加幅度超过了200%。
结束语：
太阳能是一种取之不尽，用之不竭的绿色能源，即无污染又无副作用。
但是太阳能电池板的光电转换率低，不能满足人们的用电需求，
阻碍了太阳能技术的推广。
而本文针对太阳能电池板的特性提出了采用多种方法来提高太阳能电池板的光电转换率。
太阳能追光系统它具有轻巧、廉价、高效、便于使用的特性。
可用于太阳能自动化路灯、太阳能热水器、太阳能充电器等各方面。
关于太阳能利用的研究近几年来已经成为炙手可热的话题，而提高光电转换率一直是人们重点研究的对象，采用自动跟踪系统将会掀起太阳能电池在各个领域应用的高潮，市场前景广阔。
参考资料
[1]方荣生等编著.太阳能应用技术.北京：中国农业机械出版社，1985年9月
[2]李安定.太阳能光伏发电系统工程.北京：北京工业大学出版社，2001年
[3]许颖.非晶体/单晶体异质结合电池的研究.中科院半导体所，2007年。