太阳能电池简介ppt
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钙钛矿太阳能电池课件PPT
Efficient planar heterojunction perovskite solar cells by vapour deposition
Nature 501, 395 (202X) 英国牛津大学Henry Snaith小 组，15.4%
Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells
染料敏化电池的研发方向和内容
光阳极膜性能的提高。制备电子传导率高、抑制电荷 复合的高性能多孔半导体膜，并优化膜的性能；改进 制膜的方法，使其工艺更简单、成本更低；寻找其它 可代替TiO2 的氧化物半导体。
染料敏化效果的提高。设计、合成高性能的染料分子， 并改善分子结构，提高电荷分离效率，使染料具有更 优异的吸收性能和光谱吸收范围；充分利用多种染料 的特征吸收光谱的不同，研究染料的协同敏化，拓宽 染料对太阳光的吸收光谱。
光敏层，即钙钛矿光吸收层，接受光照激发产生光电 子，注入到多孔半导体层。后来的研究发现，该光敏 层同时具有电子传输功能。
空穴传输材料，捕获空穴，代替传统染料敏化电池中 的电解液，对于制造全固态敏化电池是一个大的突破。
金属电极，即背电极，在染料敏化电池结构中相当于 对电极。
Michael Gratzel小组的最新成果
钙钛矿太阳能电池
《科学》杂志评选202X年度十大科学突 破，第3项。钙钛矿型太阳能电池: 一种 新时代的太阳能电池材料在过去的这一 年中获得了大量的关注，它们比那些传 统的硅电池要更便宜且更容易生产。钙 钛矿电池还没有像商用太阳能电池那样 有效，但它们正在快速不断地得到改善。
美国宾州大学的Andrew Rappe研究组，将钙 钛矿结构的铁电晶体用于光伏转换，提高光吸 收效率，号称转换效率可达50%以上。目前只 是材料和结构的设想，尚未制作出实际器件。
Nature 501, 395 (202X) 英国牛津大学Henry Snaith小 组，15.4%
Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells
染料敏化电池的研发方向和内容
光阳极膜性能的提高。制备电子传导率高、抑制电荷 复合的高性能多孔半导体膜，并优化膜的性能；改进 制膜的方法，使其工艺更简单、成本更低；寻找其它 可代替TiO2 的氧化物半导体。
染料敏化效果的提高。设计、合成高性能的染料分子， 并改善分子结构，提高电荷分离效率，使染料具有更 优异的吸收性能和光谱吸收范围；充分利用多种染料 的特征吸收光谱的不同，研究染料的协同敏化，拓宽 染料对太阳光的吸收光谱。
光敏层，即钙钛矿光吸收层，接受光照激发产生光电 子，注入到多孔半导体层。后来的研究发现，该光敏 层同时具有电子传输功能。
空穴传输材料，捕获空穴，代替传统染料敏化电池中 的电解液，对于制造全固态敏化电池是一个大的突破。
金属电极，即背电极，在染料敏化电池结构中相当于 对电极。
Michael Gratzel小组的最新成果
钙钛矿太阳能电池
《科学》杂志评选202X年度十大科学突 破，第3项。钙钛矿型太阳能电池: 一种 新时代的太阳能电池材料在过去的这一 年中获得了大量的关注，它们比那些传 统的硅电池要更便宜且更容易生产。钙 钛矿电池还没有像商用太阳能电池那样 有效，但它们正在快速不断地得到改善。
美国宾州大学的Andrew Rappe研究组，将钙 钛矿结构的铁电晶体用于光伏转换，提高光吸 收效率，号称转换效率可达50%以上。目前只 是材料和结构的设想，尚未制作出实际器件。
太阳能简析课件PPT
今日我以祖国为荣，明日祖国以我为荣
愿与在座的各位共同努力，为祖国的昌盛与君共勉！
又Байду номын сангаас黑科技：中国正研究在太空建太阳能电站
据科技日报3月6日报道，中国航天科技集团五院载人飞船系统总设计师 张柏楠代表6日向科技日报记者透露，航天五院“钱学森空间技术实验 室”团队已开展太阳能电站具体研究工作，目前正处于研究试验阶段。
【两会】关于落实分布式光伏电站 发展的三方面建议
❖ OFweek太阳能光伏网讯：今年两会李克强总理的政府工作 报告中明确指出，完善风能、太阳能、生物质能等发展，提高 清洁能源的比重，也透露出太阳能发电以及分布光伏发电美好 前景。
以此技术为核心，所制成的太阳 能电池，经过串联后进行封装保 护形成大面积的太阳电池组件， 再配合上功率控制器等部件就形 成了光伏发电装置。也就是我们 日常口中所说的太阳能。
为什么要重视太阳能
❖ 作为新能源的重要组成，太阳能是未来应对化石资源日渐枯 竭的重要 手段。取之不尽用之不竭，是太阳能最重要的标志。尽管太阳辐射到地球 大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就 是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球 的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能 和生物质能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天 然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能 所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光 化学的直接转换。
【两会】中国累计装机量最大，202X年 正继续领跑
❖ 统计数据显示，202X年，全球光伏市场强劲增长，新增装机容量超过 50GW，全球累计装机容量超过230GW。我国光伏新增装机量达到15 GW， 累计装机超过43GW，继续位居全球首位。预计202X年我国光伏装机在 “领跑者”计划和电价下调带来的抢装驱动下，全年光伏装机市场将达到 15-20GW。“技术进步将是202X年光伏产业发展主题。预计产业化生产的 多晶硅电池转换效率将超过18.5%，单晶硅电池有望达到20%，主流组件产 品功率将达到265-270W。企业将在资金、技术、人才等要素方面持续投入， 推动我国光伏制造向光伏智造转变，提升产业核心竞争力。”
《单晶硅太阳能电池》课件
单晶硅太阳能电池的结构
单晶硅太阳能电池由多个层次组成，包括正极、负极、PN结和电流收集器等。这些组成部分相互配合，实现 了太阳能转化为电能的过程。
单晶硅太阳能电池的工作原理
单晶硅太阳能电池基于光伏效应，通过光线照射激发硅晶体内的电子，形成 电流。光电池和电流收集器将产生的电流导出，供电给外部设备。
单晶硅太阳能电池的优点
1 高转换效率
单晶硅太阳能电池具有较高的转换效率，能 够更有效地将太阳能转化为电能。
2 稳定可靠
相比其他材料制造的太阳能电池，单晶硅太 阳能电池具有更高的稳定性和可靠性。
3 长寿命
由于单晶硅太阳能电池的制造工艺和材料质 量较高，其使用寿命一般可达20年以上。
4 可持续发展
单晶硅太阳能电池利用太阳能作为能源，属 于可再生能源，对环境影响较小，有助于可 持续发展。
单晶硅太阳能电池的未来发展
1
发展历程
单晶硅太阳能电池经历了不断的发展过程，技术不断改进，效率和成本逐渐提升。
2
未来趋势
未来，单晶硅太阳能电池有望进一步提高转换效率、降低成本，并在更广泛的领域应用，为 硅太阳能电池的特点、结构、工作原理、应用 和未来发展。它具有高效转换、稳定可靠、可持续发展等优点，在太阳能领 域发挥着重要作用，并有着广阔的发展前景。
《单晶硅太阳能电池》 PPT课件
欢迎来到《单晶硅太阳能电池》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨单晶 硅太阳能电池的特点、结构、工作原理、应用和未来发展。让我们一起来了 解这项令人兴奋的技术吧！
什么是单晶硅太阳能电池？
单晶硅太阳能电池是一种利用单晶硅材料制造的太阳能电池。它具有高效转 换、稳定可靠和长寿命等特点，是目前应用最广泛的太阳能电池类型之一。
钙钛矿太阳能电池PPT课件
户外装备
钙钛矿太阳能电池还可用 于为户外装备提供电力， 如帐篷、野营灯等，为户 外活动提供便利。
在太空探测领域的应用
太空飞行器能源
钙钛矿太阳能电池具有高效能量 转换和轻量化的特点，适用于太 空飞行器的能源供应，为太空探 测任务提供稳定、可靠的能源支
持。
月球基地能源
在月球基地建设中，钙钛矿太阳 能电池可以作为可持续的能源解 决方案，为月球基地提供长期、
面临的挑战
稳定性
钙钛矿太阳能电池的稳定性问题是 目前最大的挑战之一，需要进一步 研究以提高其长期使用的可靠性。
毒性
部分钙钛矿材料可能对人体和 环境有害，需要寻找无毒或低 毒的替代品。
大面积制备
目前钙钛矿太阳能电池的大面 积制备还存在一定的技术难度 和挑战。
效率衰退
钙钛矿太阳能电池在长时间使 用后可能会出现效率衰退的问 题，需要进一步研究和解决。
项目目标
本项目旨在研发高效钙钛矿太阳能电池，实现产业化生产和应用，推动新能源技术的进步 和发展。
技术路线与实施方案
技术路线
本项目采用新型钙钛矿材料，通过材料合成、器件制备、性 能测试等技术手段，研发出高效钙钛矿太阳能电池。
实施方案
本项目分为材料合成、器件制备、性能测试、产业化生产四 个阶段。在每个阶段，我们将严格按照技术路线图进行实验 和测试，确保项目顺利实施。
低成本制造工艺
钙钛矿太阳能电池的制造工艺相对简 单，成本较低，有利于大规模生产和 应用。
02
钙钛矿太阳能电池的原理
钙钛矿的结构与性质
钙钛矿材料具有ABX3型晶体结 构，其中A为有机阳离子，B为 金属阳离子，X为卤素阴离子。
钙钛矿材料具有直接带隙半导 体特性，光吸收系数高，吸光 能力强。
钙钛矿太阳能电池技术与发展ppt课件
气相沉积法：用PbCl2和MAI在真空下进行混蒸 辅助气相沉积法：先旋涂PbI2薄膜，烘干后，在MAI气氛下退火
12.1%
15%
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制 2.4气相法（2）
分步气相法（SVD）：将PbCl2蒸镀成平整的薄膜，再在加热的衬底上蒸镀上MAI薄膜 闪蒸法（FE）：将钙钛矿粉末作为蒸发源，利用较大的电流，瞬间蒸发形成薄膜 CVD法：将MAI粉末至于高温段，通过氮气气流，MAI蒸汽到达放置了PbI2薄膜的低温段进行反应
层叠结构 厚度~400nm 制作简单 开路电压高 重复性较差 形貌不稳定 回滞较明显
介孔结构
平面异质结结构（p-i-n）
钙钛矿电池的发展过程
最佳结构
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制 2.1一步旋涂法
不同前驱液配比 PbI2：MAI
不同退火温度
常见参数： 溶剂：DMF，GBL，DMSO 配比：PbI2：MAI=1：1，PbCl2：MAI=1:3 旋涂速度：2000-4500 rpm 退火温度：常温~130°C 溶液浓度：1M
为解决介孔结构上钙钛矿负载量小，表面起伏较大等问题，制作工艺随之发展
一步法
两步法
纳米碳管作为介孔材料
三、钙钛矿太阳能电池的结构优化 3.1介孔结构PSC 3.1.1半导体介孔材料（ZnO）
通过精确调控参数也使得该类型器件效率达到15.7% 不需要经过高温烧结，工艺简单 可运用雨柔性衬底
钙钛矿形貌
柔性电池
三、钙钛矿太阳能电池的结构优化 3.1介孔结构PSC 3.1.1绝缘体介孔材料
绝缘体介孔材料仅祈祷骨架辅助成膜作用，不参与载流子输运，在材料选择上具有很大自由度
Al2O3介孔材料
ZrO2介孔材料
12.1%
15%
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制 2.4气相法（2）
分步气相法（SVD）：将PbCl2蒸镀成平整的薄膜，再在加热的衬底上蒸镀上MAI薄膜 闪蒸法（FE）：将钙钛矿粉末作为蒸发源，利用较大的电流，瞬间蒸发形成薄膜 CVD法：将MAI粉末至于高温段，通过氮气气流，MAI蒸汽到达放置了PbI2薄膜的低温段进行反应
层叠结构 厚度~400nm 制作简单 开路电压高 重复性较差 形貌不稳定 回滞较明显
介孔结构
平面异质结结构（p-i-n）
钙钛矿电池的发展过程
最佳结构
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制 2.1一步旋涂法
不同前驱液配比 PbI2：MAI
不同退火温度
常见参数： 溶剂：DMF，GBL，DMSO 配比：PbI2：MAI=1：1，PbCl2：MAI=1:3 旋涂速度：2000-4500 rpm 退火温度：常温~130°C 溶液浓度：1M
为解决介孔结构上钙钛矿负载量小，表面起伏较大等问题，制作工艺随之发展
一步法
两步法
纳米碳管作为介孔材料
三、钙钛矿太阳能电池的结构优化 3.1介孔结构PSC 3.1.1半导体介孔材料（ZnO）
通过精确调控参数也使得该类型器件效率达到15.7% 不需要经过高温烧结，工艺简单 可运用雨柔性衬底
钙钛矿形貌
柔性电池
三、钙钛矿太阳能电池的结构优化 3.1介孔结构PSC 3.1.1绝缘体介孔材料
绝缘体介孔材料仅祈祷骨架辅助成膜作用，不参与载流子输运，在材料选择上具有很大自由度
Al2O3介孔材料
ZrO2介孔材料
第八章 有机太阳能电池 经典太阳电池基础课件
能量转换效率 达到3.9 。
2.3 混合异质结结构
单纯的异质结结构由于接触面积有限， 使得产生的光生载流子有限。为了获得更多 的光生载流子必须扩大异质结构的接触面积。 于是人们构造了混合的异质结结构(见图)。
1997由给体(MEH—PPV)有机聚合物和受体 (C60)混合成膜而造成的器件。在此结构中给 体和受体分子紧密接触而形成D—A 连续网络， 这有利于提高电荷的分离效率。
的开路电压Voc,定义电池的输出功率是:P
=Vout ∙Iout 填充因子定义为:
FF Pmax VmIm VocIsc VocIsc
所以太阳电池的转换效率：
Pmax VocscFF
Pin
Pin
因此从电池制备的角度看，要想获得高的转
换效率，电池就须有很高的开路电压Voc和大
的短路电流Isc以及高的填充因子FF和低的暗
只有当激子扩散到电极和材料接触处激子才可 能分离，一般激子的扩散长度只有1～10 nm。
这就限制了这种器件的光电特性。
目前发现对有机材料进行 掺杂可提高有机材 料的电导率；通过表面离子极化(Surface PlasmonPolaritons)，极化技术提高光吸收量 可以提高电池的光电转换效率.
2.2 异质结结构
1986年 首次报道的双层有机太阳能电池 (ITO／CuPc／PV／Ag)就是单异质结，其转 换效率大约1 ，Fill因子达到0.65。经电池的
稳定性测 定 都表现出了极低的衰减；而Fill因
子却降低了近30 %。这主要是由于Ag电极衰 减而引起电池大的串联电阻。（PC 聚碳酸酯）
电池的工作原理模型，认为CuPc和PV 的光 吸收产生激子，而产生的激子在膜层内扩散。 CuPc和PV 界面是激子分裂的激活位，激子 分裂后，空穴优先在CuPc层传输并聚集在 ITO 电极，而电子却在PV层朝Ag电极传输。
2.3 混合异质结结构
单纯的异质结结构由于接触面积有限， 使得产生的光生载流子有限。为了获得更多 的光生载流子必须扩大异质结构的接触面积。 于是人们构造了混合的异质结结构(见图)。
1997由给体(MEH—PPV)有机聚合物和受体 (C60)混合成膜而造成的器件。在此结构中给 体和受体分子紧密接触而形成D—A 连续网络， 这有利于提高电荷的分离效率。
的开路电压Voc,定义电池的输出功率是:P
=Vout ∙Iout 填充因子定义为:
FF Pmax VmIm VocIsc VocIsc
所以太阳电池的转换效率：
Pmax VocscFF
Pin
Pin
因此从电池制备的角度看，要想获得高的转
换效率，电池就须有很高的开路电压Voc和大
的短路电流Isc以及高的填充因子FF和低的暗
只有当激子扩散到电极和材料接触处激子才可 能分离，一般激子的扩散长度只有1～10 nm。
这就限制了这种器件的光电特性。
目前发现对有机材料进行 掺杂可提高有机材 料的电导率；通过表面离子极化(Surface PlasmonPolaritons)，极化技术提高光吸收量 可以提高电池的光电转换效率.
2.2 异质结结构
1986年 首次报道的双层有机太阳能电池 (ITO／CuPc／PV／Ag)就是单异质结，其转 换效率大约1 ，Fill因子达到0.65。经电池的
稳定性测 定 都表现出了极低的衰减；而Fill因
子却降低了近30 %。这主要是由于Ag电极衰 减而引起电池大的串联电阻。（PC 聚碳酸酯）
电池的工作原理模型，认为CuPc和PV 的光 吸收产生激子，而产生的激子在膜层内扩散。 CuPc和PV 界面是激子分裂的激活位，激子 分裂后，空穴优先在CuPc层传输并聚集在 ITO 电极，而电子却在PV层朝Ag电极传输。
《太阳能电池板》课件
根据所在地的日照情况，选择适合的 太阳能电池板类型和朝向。
安装步骤与注意事项
准备工作
清理安装场地，确保无遮挡物，检查太阳能电池板的规格和数量是否 符合要求。
安装角度与高度
根据地理位置和日照情况，调整太阳能电池板的安装角度和高度，确 保最大化接收阳光。
连接与固定
按照说明书将太阳能电池板连接起来，确保连接牢固，并采取措施防 止风力等自然因素导致的晃动和倒塌。
《太阳能电池板》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 太阳能电池板简介 • 太阳能电池板的应用 • 太阳能电池板的优缺点 • 太阳能电池板的市场前景 • 如何选择与安装太阳能电池板 • 太阳能电池板的发展趋势与研究
方向
目录
01
太阳能电池板简介
定义与工作原理
总结词
太阳能电池板是一种将太阳能转换为电能的装置，其工作原理基于光伏效应。
交通设施
太阳能电池板可为交通设施如公 交车站、信号灯等提供电力。
景观设施
太阳能电池板可应用于城市景观 和公园的灯光装饰，提升城市形
象。
太空应用
卫星供电
太阳能电池板是卫星供电的主要 方式，通过将太阳能转化为电能 供给卫星各系统使用。
空间站供电
太阳能电池板也为空间站提供电 力，保证空间站的正常运行和科 学实验的进行。
的效率和可靠性。
储能技术将与太阳能电池板结合 应用，解决光伏发电的间断性问
题，提高电网的稳定性。
政策与经济环境对市场的影响
政府政策对太阳能电池板市场 的发展具有重要影响，包括补 贴政策、上网电价政策、税收 政策等。
经济环境的变化也会影响太阳 能电池板市场的需求，例如能 源价格的波动、经济增长速度 等。
《太阳能电池制造工艺工艺流程以及工序简介》PPT模板课件
(b). 多晶制绒---RENA InTex
3 S i 2 H N O 3 1 8 H F 3 H 2 S i F 6 0 . 4 5 N O 1 . 3 5 N O 2 0 . 1 N 2 O 4 . 2 5 H 2 2 . 7 5 H 2 O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损 伤层和氧化层。 （2）有效增加硅片对入射太阳光的 吸收,从而提高光生电流密度，提高单 晶硅太阳能电池的光电转换效率。
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳 定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池 效率下降。
2. 扩散（POCl3液态扩散）
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应：
4 P C l3 5 O 2 2 P 2 O 5 6 C l2
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面， P2O5与Si反应生成SiO2和 磷原子：
2 P O 5 S i5 Si 4 O P
25
2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。
2 P 2 O 5 5 S 9 i 0 C 以 0 5 上 S2 i 4 O P
4 P5 C 5 O 2 l 2 P 2 O 5 1C 0 2 l
3.沉积减反射膜（PECVD）工 序
❖ 沉积减反射膜的作用、目的：
1. 沉积减反射膜实际上就是对电池进行 钝化。钝化可以去掉硅电池表面的悬 空键和降低表面态，从而降低表面复 合损失，提高太阳电池的光电转换效 率。
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。
太阳能-电能转换
举例
三、太阳能电池的分类简介
• （1）硅太阳能电池 • （2）多晶体薄膜电池 • （3）有机聚合物电池 • （4）有机薄膜电池 • （5）纳米晶电池 • （6）染料敏化电池 • （7）塑料电池
硅太阳能电池板
据Dataquest-迪讯（美国著
名信息分析公司）
的统计内容显示：现在全
世界共有136 个国家投入
普及运用太阳能电池的热
潮中,其中有95 个国家正
在大规模地进行太阳能电
池的研制开发,积极生产
各种相关的节能新产品。
以后几年里,全球有将近
上万厂商向市面给予光电
池和以光电池为电源的产
品
。
1.硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中，正电荷表示硅 原子，负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
目前，世界上太阳电池的实验室效率最高水 平为： 单晶硅电池24％（4cm2)，
多晶硅电池18.6％（4cm2）， InGaP／GaAs双结电池30．28％（A％， 硅带电池14．6％， 二氧化钛有机纳米电池10．96％。
• 80年代中期，先后引进了5条单晶硅和1 条非晶硅太阳电池生产设备，年生产能力 猛增到4.5MW，销售价格从1980年的80元 /W降到40元/W左右。
• 2000年开始，由于受到国际大环境的影 响和国际/政府项目的启动及市场的拉动， 各地的光伏企业迅速发展，生产能力达到 了100MW， 2002年产量约为20MW， 2003 年底累计安装了55MW。
当硅晶体中掺入其他得杂 质，如硼、磷等，当掺入硼时 ，硅晶体中就能存在着一个空 穴，它得形成可以参照下面的
图片。
左图中，正电荷表示硅原子， 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子， 这原因是硼原子附近必须3个电子， 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴，这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定，容易吸收电子而中和，
中国光伏发电市场的发展
• 中国于1958年开始进行太阳能光伏发 电的研究
• 1971年首次将太阳电池成功地应用在” 东方红二号”人造卫星上
• 1973年开始将太阳电池应用于地面， 在天津港用于航标灯
• 1977年全国太阳电池产量约1.1KW ，价 格为200元/W
中国光伏产业的发展的两次飞跃:
我国于1958年开始太阳电池的研究，40多年 来取得不少成果。目前，我国太阳电池的实验室 效率最高为：单晶硅电池20．4％（2cm×2cm），
多晶硅电池14．5％（2cm×2cm）、12％（10cm×10cm）， GaAs电池 20．1％（lcm×cm）， GaAs／Ge电池19．5％（AM0）， CulnSe电池9％（lcm×1cm）， 多晶硅薄膜电池13．6％ （lcm×1cm，非活性硅衬底）， 非晶硅电池8．6％（10cm×10cm）、7．9％ （20cm×20cm）、
6．2％（30cm×30cm），
槽式太阳能热发电
塔式太阳能热发电
近代太阳塔热发电
碟 式 太 阳 能 热 发 电
SUCCESS
THANK YOU
2020/1/10
二、太阳能电池原理
• 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，光 生空穴由n区流向p区，光生电子由p区流向 n区，接通电路后就形成电流。这就是光电 效应太阳能电池的工作原理。
• 太阳能绿色能源
• 太阳能发电有两种方式，一种是光—热— 电转换方式，另一种是光—电直接转换方 式
• 光—热—电转换方式
• 通过利用太阳辐射产生的热能发电， 一般是由太阳能集热器将所吸收的热 能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机 发电。前一个过程是光—热转换过程； 后一个过程热—电转换过程，与普通 的火力发电一样.
光—电直接转换方式 该方式是利用光电效应，将 太阳辐射能直接转换成电能 ，光—电转换的基本装置就 是太阳能电池。太阳能电池 是一种由于光生伏特效应而 将太阳光能直接转化为电能 的器件，是一个半导体光电 二极管，当太阳光照到光电 二极管上时，光电二极管就 会把太阳的光能变成电能， 产生电流。这里简单介绍光 电直接转换器件--太阳电池
形成P（positive）型半导体。
当晶片受光后，PN结中，N型半导 体得空穴往P型区移动，而P型区中得电子往 N型区移动，以此形成从N型区到P型区得电 流。接着在PN结中形成电势差，这就形成了 电源。(如下面的图片所示）
2．硅太阳能电池的生产步骤
SUCCESS
THANK YOU
2020/1/10
太阳能电池
主讲人：黄小敏
目录
1
绪论
2
太阳能电池原理
3
太阳能电池分类
一、绪论
• 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通 常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电， 简称“光电”。
• 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效 应而将光能直接转变为电能的一种技术。 这种技术的关键元件是太阳能电池。
• 太阳能电池经过串联后进行封装保护可形 成大面积的太阳电池组件，再配合上功率 控制器等部件就形成了光伏发电装置。
太阳能-电能转换
举例
三、太阳能电池的分类简介
• （1）硅太阳能电池 • （2）多晶体薄膜电池 • （3）有机聚合物电池 • （4）有机薄膜电池 • （5）纳米晶电池 • （6）染料敏化电池 • （7）塑料电池
硅太阳能电池板
据Dataquest-迪讯（美国著
名信息分析公司）
的统计内容显示：现在全
世界共有136 个国家投入
普及运用太阳能电池的热
潮中,其中有95 个国家正
在大规模地进行太阳能电
池的研制开发,积极生产
各种相关的节能新产品。
以后几年里,全球有将近
上万厂商向市面给予光电
池和以光电池为电源的产
品
。
1.硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中，正电荷表示硅 原子，负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
目前，世界上太阳电池的实验室效率最高水 平为： 单晶硅电池24％（4cm2)，
多晶硅电池18.6％（4cm2）， InGaP／GaAs双结电池30．28％（A％， 硅带电池14．6％， 二氧化钛有机纳米电池10．96％。
• 80年代中期，先后引进了5条单晶硅和1 条非晶硅太阳电池生产设备，年生产能力 猛增到4.5MW，销售价格从1980年的80元 /W降到40元/W左右。
• 2000年开始，由于受到国际大环境的影 响和国际/政府项目的启动及市场的拉动， 各地的光伏企业迅速发展，生产能力达到 了100MW， 2002年产量约为20MW， 2003 年底累计安装了55MW。
当硅晶体中掺入其他得杂 质，如硼、磷等，当掺入硼时 ，硅晶体中就能存在着一个空 穴，它得形成可以参照下面的
图片。
左图中，正电荷表示硅原子， 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子， 这原因是硼原子附近必须3个电子， 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴，这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定，容易吸收电子而中和，
中国光伏发电市场的发展
• 中国于1958年开始进行太阳能光伏发 电的研究
• 1971年首次将太阳电池成功地应用在” 东方红二号”人造卫星上
• 1973年开始将太阳电池应用于地面， 在天津港用于航标灯
• 1977年全国太阳电池产量约1.1KW ，价 格为200元/W
中国光伏产业的发展的两次飞跃:
我国于1958年开始太阳电池的研究，40多年 来取得不少成果。目前，我国太阳电池的实验室 效率最高为：单晶硅电池20．4％（2cm×2cm），
多晶硅电池14．5％（2cm×2cm）、12％（10cm×10cm）， GaAs电池 20．1％（lcm×cm）， GaAs／Ge电池19．5％（AM0）， CulnSe电池9％（lcm×1cm）， 多晶硅薄膜电池13．6％ （lcm×1cm，非活性硅衬底）， 非晶硅电池8．6％（10cm×10cm）、7．9％ （20cm×20cm）、
6．2％（30cm×30cm），
槽式太阳能热发电
塔式太阳能热发电
近代太阳塔热发电
碟 式 太 阳 能 热 发 电
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二、太阳能电池原理
• 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，光 生空穴由n区流向p区，光生电子由p区流向 n区，接通电路后就形成电流。这就是光电 效应太阳能电池的工作原理。
• 太阳能绿色能源
• 太阳能发电有两种方式，一种是光—热— 电转换方式，另一种是光—电直接转换方 式
• 光—热—电转换方式
• 通过利用太阳辐射产生的热能发电， 一般是由太阳能集热器将所吸收的热 能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机 发电。前一个过程是光—热转换过程； 后一个过程热—电转换过程，与普通 的火力发电一样.
光—电直接转换方式 该方式是利用光电效应，将 太阳辐射能直接转换成电能 ，光—电转换的基本装置就 是太阳能电池。太阳能电池 是一种由于光生伏特效应而 将太阳光能直接转化为电能 的器件，是一个半导体光电 二极管，当太阳光照到光电 二极管上时，光电二极管就 会把太阳的光能变成电能， 产生电流。这里简单介绍光 电直接转换器件--太阳电池
形成P（positive）型半导体。
当晶片受光后，PN结中，N型半导 体得空穴往P型区移动，而P型区中得电子往 N型区移动，以此形成从N型区到P型区得电 流。接着在PN结中形成电势差，这就形成了 电源。(如下面的图片所示）
2．硅太阳能电池的生产步骤
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太阳能电池
主讲人：黄小敏
目录
1
绪论
2
太阳能电池原理
3
太阳能电池分类
一、绪论
• 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通 常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电， 简称“光电”。
• 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效 应而将光能直接转变为电能的一种技术。 这种技术的关键元件是太阳能电池。
• 太阳能电池经过串联后进行封装保护可形 成大面积的太阳电池组件，再配合上功率 控制器等部件就形成了光伏发电装置。