提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率的途徑-資料下載頁(yè)
2025-01-08 08:23本頁(yè)面
【正文】 陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率提高了 0． 12％。 高聚光結(jié)構(gòu) 高聚光結(jié)構(gòu)就是使用聚光光學(xué)元件與太陽(yáng)電池一起形成聚光太陽(yáng)電池，可以極大地提高光電轉(zhuǎn)換效率并使用小面積的太陽(yáng)電池，通過聚光器使較大面積的陽(yáng)光聚在較小的范圍內(nèi)形成“焦斑”或“焦帶”，并將太陽(yáng)電池置于“焦斑”或“焦帶”上，以增加光強(qiáng)，克服太陽(yáng)輻射能密度低的缺 陷，獲得更多的電能輸出。因此有人預(yù)見，未來的發(fā)電模式應(yīng)該是“價(jià)廉物美的聚光光學(xué)元件 +高轉(zhuǎn)換效率太陽(yáng)電池”。 美國(guó)某公司研發(fā)的集成高效率聚光硅光伏電池發(fā)電系統(tǒng) (IHCPV)，已經(jīng)應(yīng)用到很多場(chǎng)所。該系統(tǒng)的核心技術(shù)是： 10 mln 點(diǎn)接觸絨面硅光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 25％～ 27％ 所使用的聚光式菲涅耳透鏡由普通丙烯酸塑料模壓制成，制造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。因此，集成高聚光光伏技術(shù)是現(xiàn)有實(shí)用的各種光伏技術(shù)中發(fā)電成本最低的一種。德國(guó)某公司于 2022 年進(jìn)行聚光光伏系統(tǒng)模型試驗(yàn)，其聚光系統(tǒng)采用的是 FLATCON 聚光模塊，實(shí)質(zhì) 上就是由玻璃注塑成型的菲涅爾透鏡，聚光比為 500，采用了電路板工藝和絕緣玻璃技術(shù)，使成本效益相對(duì)算并且多年內(nèi)系統(tǒng)仍可保持性能穩(wěn)定可靠，示范模型的效率高于 27％。 最大功率點(diǎn)跟蹤 最大功率跟蹤 (maximu power point tracking， MPPT)是并網(wǎng)發(fā)電中的一項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù)，是指控制改變太陽(yáng)電池陣列的輸出電壓或電流的方法使陣列始終工作在最大功率點(diǎn)上，根據(jù)太陽(yáng)電池的特性，目前實(shí)現(xiàn)的跟蹤方法主要有恒壓法、功率匹配電路、曲線擬合技術(shù)、微擾觀察法和增量電導(dǎo)法。 轉(zhuǎn)動(dòng)式太陽(yáng)能光電板 由于地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)， 太陽(yáng)能光電板在一天中每個(gè)時(shí)段所能接收的最大太陽(yáng)光因而不同，無法保持在最大值，因此 可以設(shè)計(jì)出隨著太陽(yáng)的方向、角度而轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽(yáng)能光電板，比固定式太陽(yáng)能光電板更有效地接收 太陽(yáng)光，達(dá)到最大的發(fā)電效益。 目前， 保定科諾偉業(yè)控制設(shè)備有限公司自主研發(fā)的 l0MW “向日葵” 式雙軸、單軸跟蹤式太陽(yáng)能光伏發(fā)電站 已經(jīng) 問世 。 這種光伏發(fā)電站的太陽(yáng)能電池板就像向日葵一樣隨著太陽(yáng)的移動(dòng)而轉(zhuǎn)變方向 。 通過實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)．增強(qiáng)了太陽(yáng)輻射的接收量 。 在適合的緯度能使發(fā)電量提高 20％至 40％ 。 在無人值守的光伏電站中也能夠可 靠地工作。 二次制結(jié)技術(shù) 通過 二 次恒定源擴(kuò)散和恒量擴(kuò)散制作 n+P型硅太陽(yáng)電池的新工藝 , 可以減緩高濃度淺結(jié)磷擴(kuò)所造成的硅表面晶格損傷 。 與常規(guī)的一次制結(jié)工藝相比， 由于死層范圍縮小，相對(duì)光譜響應(yīng)增加， 所制作的太陽(yáng)電池短路電流 Isc提高了約 0． 7％，開路電壓 Uoc 也有明顯改善，光電轉(zhuǎn)換效率從常規(guī)工藝所制備電池的 %提高到 %。 5 結(jié)語(yǔ) 本文 圍繞著太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率問題， 對(duì)影響轉(zhuǎn)換效率的因素進(jìn)行分析，詳細(xì)介紹 了 十余種 提高電池光電轉(zhuǎn)換效率的 途徑。若想要 大幅度地提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率 ，可以 同時(shí)采用多種 上述 技術(shù) 。 目前太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率還不是十分令人滿意 。 未來太陽(yáng)電池應(yīng)該朝薄膜化、大面積化和高效化的方向發(fā)展。 提高 轉(zhuǎn)換效率 ，降低制造成本依然是 當(dāng)前太陽(yáng)電池研究的熱點(diǎn) 。 【參考文獻(xiàn)】 [1]《電源技術(shù)》 2022 年 第 4 期； [2]劉玉海 .杜學(xué)國(guó) . .鋼網(wǎng)印刷用于太陽(yáng)電池正面電極制備 .《制造業(yè)自動(dòng)化》 2022 年 第 4 期 [3]陳開林 .提高太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率的途徑 . 《科技信息》 2022 年第 1期 [4]激光技術(shù)可大大提高太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率 .《浙江電力》 2022 年 第 3 期 [5]高華 .楊樂 .周光華 .解光軍 .兩次制結(jié)提高 n~+p 型 Si 太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的研究 .《合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版》 2022 年第 6 期 [6]王民 .“向日葵”式太陽(yáng)能光伏發(fā)電站問世 .《軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品》 2022年 第 4 期 [7]王軍 . 單晶硅太陽(yáng)能電池硅片轉(zhuǎn)換效率提高對(duì)并網(wǎng)電能質(zhì)量的改善華北電力大學(xué) .碩士學(xué)位論文 .2022 [8]庾莉萍 .提高太陽(yáng)能電池效率的主要措施 . 《電源技術(shù)應(yīng)用》 2022 年第11 期 [9]劉廣玲 .蔣欽林 .肖志斌 .張辰 . 提高太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率研究的最新進(jìn)展 . 1002— 087 X(2022)08102503 [10]彭英才 .姚國(guó)曉 .馬蕾 .王俠 .提高多晶 Si 薄膜太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的途徑 .《微納電子技術(shù)》 2022 年第 4 期 [11]郭志球 .沈輝 .劉正義 .聞立時(shí) .太陽(yáng)電池研究進(jìn)展 .《材料導(dǎo)報(bào)》 2022年第 3 期 [12]鄭建邦．太陽(yáng)電池內(nèi)部電阻對(duì)其輸出特性影響的仿 [J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2022， 27(2)： 121． 124． [13]李仲明 .極富發(fā)展前景的多晶硅薄膜太陽(yáng)電池 .《新材料產(chǎn)業(yè)》 2022 年第 7 期 [14]鄧志杰 .非晶硅太陽(yáng)電池進(jìn)展的展望 .《電源技術(shù)》 1999 年第 1 期： [15]耿新華 .孫云 .薄膜太陽(yáng)電池的研究進(jìn)展 .《物理》 1999 年第 2 期 [16]李春鴻 .提高太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的技術(shù) .《太陽(yáng)能》 1994 年第 1 期
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