太陽能光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 18:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 作用在材料加工中日顯突出,其最主要的用途之一就是用于金屬材料的提純和精煉。由于等離子弧所提供的熱量集中,容易出現(xiàn)對爐料加熱不均勻的現(xiàn)象,一般都會安裝感應(yīng)線圈,使液態(tài)金屬運(yùn)動,稱為等離子弧感應(yīng)熔煉。雙熱源加熱使得熱效率明顯提高,并且電磁攪拌作用改變了傳熱傳質(zhì)過程,對液態(tài)金屬溫度均勻體,產(chǎn)生中性、氧化性或還原性氣氛。若使用氧化性氣氛可以使得硼和碳氧化除去。等離子弧熔煉只要發(fā)展大功率等離子弧發(fā)生裝置就可以實(shí)現(xiàn)大容量生產(chǎn),具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。④冷坩堝電磁連續(xù)鑄造日本學(xué)者Ciszek首先把冷坩堝電磁連續(xù)鑄造引入了太陽能級多晶硅錠的制備,采用此方法時電磁力使得熔硅不與坩堝接觸,能有效地防止坩堝對熔硅的污染,并且在連續(xù)鑄造時控制熱流方向可以實(shí)現(xiàn)定向凝固,得到了大晶粒柱狀晶,光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)15 16%。4 、太陽能電池 、定義及分類太陽能電池是由美國貝爾研究所于1953年首先研制出來的, 1958年美國“先鋒一號”人造衛(wèi)星首先采用太陽能電池作為衛(wèi)星的電源, 20世紀(jì)70年代出現(xiàn)能源危機(jī)以來,世界上又掀起開發(fā)太陽能電池的熱潮。什么是太陽能電池? 太陽能電池又稱光伏電池,一種通過光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。簡單的光伏電池可為手表及計算機(jī)提供能源,較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明,并為電網(wǎng)供電。太陽能電池按化學(xué)組成及產(chǎn)生電力的方式,可分為有機(jī)太陽電池、光化學(xué)電池和無機(jī)太陽電池三大類。 、有機(jī)太陽電池有機(jī)太陽電池是用聚苯胺、聚對苯乙炔等聚合物有機(jī)半導(dǎo)體形成的異質(zhì)結(jié)或與金屬形成的肖特基勢壘而產(chǎn)生光伏效應(yīng)的。在太陽電池中以聚合物代替無機(jī)材料是剛剛開始的一個太陽電池制備的研究方向。由于有機(jī)材料柔性好,制作容易,材料來源廣泛,成本低等優(yōu)勢,從而對大規(guī)模利用太陽能、提供廉價電能具有重要意義。但其轉(zhuǎn)換效率低、穩(wěn)定性差,尚處于研究階段。有機(jī)材料制備太陽電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機(jī)材料特別是硅電池相比。能否發(fā)展成為具有實(shí)用意義的產(chǎn)品,還有待于進(jìn)一步研究探索。 、光化學(xué)電池光化學(xué)電池是由光子能量轉(zhuǎn)換成自由電子,電子通過電解質(zhì)轉(zhuǎn)移到另外的材料,然后向外供電。這當(dāng)中新近發(fā)展的納米TiO2晶體化學(xué)能太陽電池受到國內(nèi)外科學(xué)家的重視。自瑞士Gratzel教授研制成功納米TiO2化學(xué)大陽能電池以來,國內(nèi)一些單位也正在進(jìn)行這方面的研究。納米晶TiO2太陽電池的優(yōu)點(diǎn)在于它廉價的成本和簡單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10%以上,制作成本僅為硅太陽電池的1 /5～1 /10,壽命能達(dá)到20年以上。但由于此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步,走上市場還言之尚早。 、無機(jī)太陽電池?zé)o機(jī)太陽電池是目前研究和生產(chǎn)的主要產(chǎn)品,主要材料包括晶體硅、硅基薄膜、多元化合物半導(dǎo)體薄膜等。其中晶體硅太陽電池是光伏市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品,優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)、工藝最成熟,電池轉(zhuǎn)換效率高,性能穩(wěn)定,是過去20多年太陽電池研究、開發(fā)和生產(chǎn)主體材料, 95%的太陽能電池芯片是硅(含單晶硅及多晶硅)制造的。 、太陽能電池現(xiàn)狀1995～2005年間,全球太陽能電池產(chǎn)量增長了17 倍。2005年,全球太陽能電池年產(chǎn)量達(dá)到了1650兆瓦,累計裝機(jī)發(fā)電容量超過5GW,其中,日本太陽能電池產(chǎn)量達(dá)到762兆瓦,增長率為27%。歐洲產(chǎn)量增加48% ,達(dá)到了464兆瓦。美國增加12% ,達(dá)到了156兆瓦。世界其他地區(qū)增加96% ,達(dá)到了274兆瓦。預(yù)計2007～2010年光伏產(chǎn)業(yè)需求的年均增長率約23. 8% , 2010 年全球太陽能電池的年產(chǎn)量有望達(dá)到10400兆瓦,較2005年的年產(chǎn)量增長6. 3倍。與國際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比,中國落后于發(fā)達(dá)國家10～15年,甚至明顯落后于印度。但是,中國光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30%的速度增長, 2005年中國太陽能電池生產(chǎn)總量達(dá)到139MW,較2004年猛增了179% , 2006年達(dá)到400MW,從而超過美國成為全球第三大生產(chǎn)國, 產(chǎn)能則達(dá)到驚人的1180MW。以3年產(chǎn)量增長45倍,產(chǎn)能增加125倍而成為全球發(fā)展最快的國家。在今后的十幾年中,太陽電池的市場走向?qū)l(fā)生很大的改變,到2010年以前中國太陽電池多數(shù)是用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),從2011年到2020年,中國光伏發(fā)電的市場主流將會由獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。在國家各部委立項支持下,目前中國實(shí)驗室太陽能電池的效率已達(dá)21% ,可商業(yè)化的光伏組件效率達(dá)14～15% ,一般商業(yè)化電池效率10～13%。目前中國太陽能光伏電池生產(chǎn)成本已大幅下降,太陽能電池的價格逐漸從2000年的40元/瓦降到2003年的33元/瓦, 2004年已經(jīng)降到27元/瓦。這對國內(nèi)太陽能市場走向壯大與成熟起到了決定作用,對實(shí)現(xiàn)與國際光伏市場接軌具有重要意義。5 、存在的主要問題 、市場發(fā)展失衡目前我國光伏產(chǎn)業(yè)面臨的最突出問題是“兩頭在外”,即技術(shù)和原材料、銷售和市場在國外,加工制造在國內(nèi)。由于科技水平制約,我
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