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,一般都會安裝感應線圈,使液態(tài)金屬運動,稱為等離子弧感應熔煉。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)生裝置就可以實現(xiàn)大容量生產(chǎn),具有很好的工業(yè)應用前景。④冷坩堝電磁連續(xù)鑄造日本學者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現(xiàn)定向凝固,得到了大晶粒柱狀晶,光電轉換效率達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70年代出現(xiàn)能源危機以來,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,一種通過光電效應或光化學效應將光能轉換為電能的裝置。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源,較復雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明,并為電網(wǎng)供電。太陽能電池按化學組成及產(chǎn)生電力的方式,可分為有機太陽電池、光化學電池和無機太陽電池三大類。 、有機太陽電池有機太陽電池是用聚苯胺、聚對苯乙炔等聚合物有機半導體形成的異質結或與金屬形成的肖特基勢壘而產(chǎn)生光伏效應的。在太陽電池中以聚合物代替無機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。但其轉換效率低、穩(wěn)定性差,尚處于研究階段。有機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材料特別是硅電池相比。能否發(fā)展成為具有實用意義的產(chǎn)品,還有待于進一步研究探索。 、光化學電池光化學電池是由光子能量轉換成自由電子,電子通過電解質轉移到另外的材料,然后向外供電。這當中新近發(fā)展的納米TiO2晶體化學能太陽電池受到國內外科學家的重視。自瑞士Gratzel教授研制成功納米TiO2化學大陽能電池以來,國內一些單位也正在進行這方面的研究。納米晶TiO2太陽電池的優(yōu)點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。 、無機太陽電池無機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、多元化合物半導體薄膜等。其中晶體硅太陽電池是光伏市場上的主導產(chǎn)品,優(yōu)點是技術、工藝最成熟,電池轉換效率高,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)量達到了1650兆瓦,累計裝機發(fā)電容量超過5GW,其中,日本太陽能電池產(chǎn)量達到762兆瓦,增長率為27%。歐洲產(chǎn)量增加48% ,達到了464兆瓦。美國增加12% ,達到了156兆瓦。世界其他地區(qū)增加96% ,達到了274兆瓦。預計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)總量達到139MW,較2004年猛增了179% , 2006年達到400MW,從而超過美國成為全球第三大生產(chǎn)國, 產(chǎn)能則達到驚人的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將發(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立發(fā)電系統(tǒng)轉向并網(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,目前中國實驗室太陽能電池的效率已達21% ,可商業(yè)化的光伏組件效率達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。這對國內太陽能市場走向壯大與成熟起到了決定作用,對實現(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”,即技術和原材料、銷售和市場在國外,加工制造在國內。由于科技水平制約,我
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