過去使用硅作為太陽能電池材料,而中國生產(chǎn)硅片的能力還太低,多數(shù)材料都依靠進(jìn)口,導(dǎo)致太陽能電池成本太高。要使太陽能發(fā)電得到大規(guī)模推廣,科學(xué)家降低太陽能電池材料的成本,或找到更廉價的太陽能電池材料。
在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中,技術(shù)復(fù)雜的組成部分應(yīng)屬太陽能電池。可以說,太陽能電池是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心,其開發(fā)、生產(chǎn)直接影響到太陽能發(fā)電的普及和發(fā)展。
太陽能電池的主要原理是通過使用半導(dǎo)體材料,將較薄的N型半導(dǎo)體置于較厚的P型半導(dǎo)體上,當(dāng)光子撞擊該裝置的表面時,P型和N型半導(dǎo)體的接合面有電子擴(kuò)散產(chǎn)生電流,可利用上下兩端的金屬導(dǎo)體將電流引出利用。
隨著新材料的不斷開發(fā)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,以其它材料為基礎(chǔ)的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。光電池,非晶硅及結(jié)晶硅混合型薄膜光電池等方面。
如果說單晶硅的特點(diǎn)是、成本高,其它材料電池的難題無疑是低成本、轉(zhuǎn)化弱。與單晶硅太陽能電池相比,除多晶硅、碲化鎘等外,其它材料電池的光電轉(zhuǎn)化效率普遍未超過15%。
中國太陽能電池的發(fā)展中國于1958年開始研究太陽能電池,1971年應(yīng)用于中國發(fā)射的衛(wèi)星上。1973年開始將太陽能電池用于地面。由于受到價格和產(chǎn)量的限制,市場發(fā)展很緩慢,除了作為衛(wèi)星電源,在地面上太陽能電池僅用于小功率電源系統(tǒng),如航標(biāo)燈、鐵路信號系統(tǒng)等。
2002年,國家有關(guān)部委啟動了“西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃”,通過光伏和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無電鄉(xiāng)的用電問題。這一項目的啟動大大刺激了太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè),國內(nèi)建起了幾條太陽能電池的封裝線,使太陽能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。
太陽能電池和統(tǒng)一始終是國際開發(fā)的目標(biāo)。與此相同,中國產(chǎn)品生產(chǎn)、推廣的根本問題也集結(jié)于此。草原、海島、沙漠等無電地區(qū)需求,但價格的可承受性、生產(chǎn)規(guī)模不足和產(chǎn)品針對性較弱等方面的問題十分。而在城市電力系統(tǒng)中,高昂的一次性投資成本無疑更為產(chǎn)品推廣增加了難度。因此,提率,降低成本,擴(kuò)大規(guī)模應(yīng)是現(xiàn)今開發(fā)、生產(chǎn)太陽能電池的主題。
要在現(xiàn)有技術(shù)條件下快速發(fā)展,太陽能電池行業(yè)應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)小型光電源產(chǎn)業(yè)化;著重開發(fā)100千瓦容量以下的立運(yùn)行光伏電站系列化、規(guī)范化、商品化研究并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù),并為大規(guī)模應(yīng)用做好前期準(zhǔn)備。
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