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2025-07-04 04:27本頁(yè)面
【正文】 光伏電站的光伏電池裝機(jī)容量高達(dá)100kw。在1983年一1987年短短的幾年內(nèi)先后從美國(guó)、加拿大等國(guó)引進(jìn)了七條太陽(yáng)電池生產(chǎn)線，使我國(guó)太陽(yáng)電池的生產(chǎn)能力從1984年以前的年產(chǎn)200千瓦躍到1988年的4．5兆瓦。太陽(yáng)能熱發(fā)電在技術(shù)上也有所突破，目前已有20余座大型太陽(yáng)能熱發(fā)電站正在運(yùn)行或建設(shè)。 國(guó)際光伏發(fā)電正在由邊遠(yuǎn)農(nóng)村和特殊應(yīng)用向并網(wǎng)發(fā)電和與建筑結(jié)合供電的方向發(fā)展，光伏發(fā)電已由補(bǔ)充能源向替代能源過(guò)渡。日本不甘落后，1997年補(bǔ)貼屋頂光伏計(jì)劃的經(jīng)費(fèi)高達(dá)9200萬(wàn)美元，安裝目標(biāo)是7600Mw。近幾年，國(guó)際光伏發(fā)電迅猛發(fā)展。所以要想較大幅度地提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，必須同時(shí)采用多種技術(shù)。除上述五種方法外，還可通過(guò)提高原材料的純度和質(zhì)量，或采用聚光等方法。而改進(jìn)后的連接方法上把太陽(yáng)能電池及蓄電池分成若干個(gè)小組，先串聯(lián)各個(gè)小組后再并聯(lián)，改進(jìn)后的這種聯(lián)接方法的好處是可降低充電回路的內(nèi)阻。多層結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池，除了上述的無(wú)定形硅太陽(yáng)能電池以外，還有由單晶硅和無(wú)定形硅或由單晶硅和砷化稼太陽(yáng)能電池所組成的多層結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池，其實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到35%。多層結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池能更有效地利用各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)光，從而提高電池轉(zhuǎn)換效率。（5）多層結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池把多個(gè)具有不同光譜靈敏度特性的太陽(yáng)能電池堆集起來(lái)所組成的太陽(yáng)能電池叫作多層結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池。夏普公司采用計(jì)算機(jī)模擬方法求出了電極表面上的電流密度分布，發(fā)現(xiàn)電池表面各處的電流密度分布是不均勻的。但電極的表面積越小，電極內(nèi)部的電阻越大，使電池的轉(zhuǎn)換效率反而降低。（4）減少串聯(lián)電阻損失合理設(shè)計(jì)和精細(xì)制作電極是減少電池內(nèi)部電阻、提高太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的另一個(gè)有效途徑。過(guò)去常規(guī)電池使用的鋁電極是用ITO膠燒結(jié)法制成的。 太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)以及減反射原理（3）減少光透射損失在太陽(yáng)能電池中，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的入射光一般都能透射到電池的深層底電極，要充分利用這種長(zhǎng)波長(zhǎng)的光，最好在底電極處再加一層反射率高的金屬層。雜質(zhì)濃度梯度可以通過(guò)蒸鋁燒結(jié)或硼擴(kuò)散的方法建立。電池底層上采用高濃度摻雜法形成一背面電場(chǎng)，可加速載流子的輸運(yùn)過(guò)程，減少載流子的再結(jié)合。③在底層上加一個(gè)背面電場(chǎng)。通常采用以下三種方法:①加一層鈍化層。未經(jīng)過(guò)處理的光滑硅表面，反射率一般高達(dá)30%左右。由該圖可見(jiàn)，各種方向入射的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)多次反射后都能進(jìn)入到太陽(yáng)能電池中去，從而增加入射的太陽(yáng)光量。②采用凹凸結(jié)構(gòu)。經(jīng)減反射處理過(guò)的太陽(yáng)膜或由和SiO2所組成的減反射膜等。常用減反射膜有含氧量為12的硅氧化物()與欽氧化物()等。五、太陽(yáng)能技術(shù)的改善，研究總結(jié)了相應(yīng)的幾種提高其轉(zhuǎn)換效率的方法。到達(dá)地表的太陽(yáng)能受季節(jié)、大氣質(zhì)量和天氣影響非常大，因此具有不穩(wěn)定性。第六，地域的差異性與時(shí)間上的不穩(wěn)定性。而一座200萬(wàn)千瓦的火電站占地約4200畝，平均每萬(wàn)千瓦占地2l畝。雖然太陽(yáng)能總量豐富，但輻射強(qiáng)度低，到達(dá)地球大氣層上沿的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度約為1400w／m2，經(jīng)過(guò)大氣層后，地表平均的峰值日照強(qiáng)度僅為1000w／m2。太陽(yáng)的質(zhì)量約為21030kg(是地球質(zhì)量的33萬(wàn)倍)，其中約3／4為氫元素，根據(jù)目前太陽(yáng)熱核反應(yīng)速率，1011kg的氦，那么氫的儲(chǔ)量足夠維持超過(guò)200億年，而地球的壽命估計(jì)為50億年，從這個(gè)意義上講，可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是取之不盡，用之不竭的。第四，取之不盡，用之不竭。第三，清潔無(wú)排放。但是太陽(yáng)能在時(shí)間上具有不連續(xù)性，只能在白天利用，夜間幾乎為零，如需不間斷利用太陽(yáng)能，則必須有儲(chǔ)能機(jī)制以備夜晚使用。第二，容易獲取和利用。如果排除海洋、森林、冰川等地區(qū)，僅計(jì)算適于利用太陽(yáng)能的陸地面積，大約有600tw的太陽(yáng)能資源可用，1022j，總量上滿足世界能源需求全無(wú)問(wèn)題。四．太陽(yáng)能特點(diǎn) 第一，總量巨大。為使得化石燃料等不可再生資源得到更充分、持久的利用，尋找能夠替代傳統(tǒng)能源的新能源成為進(jìn)入21 世紀(jì)的人類的首要任務(wù)。但大規(guī)模使用化石燃料的嚴(yán)重后果也逐漸突現(xiàn)出來(lái)：環(huán)境不斷惡化，誘發(fā)國(guó)際間的政治經(jīng)濟(jì)糾紛，資源的日益枯竭。20 世紀(jì)以來(lái)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的幾個(gè)階段中，能源消費(fèi)增長(zhǎng)狀況如表1 所示。在過(guò)去200 多年里，建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上的能源體系極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展，人類的物質(zhì)生活和精神生活不斷得到豐富。但從總體來(lái)看20世紀(jì)取得的太陽(yáng)能科技進(jìn)步仍比以往任何一個(gè)世紀(jì)都快。太陽(yáng)能利用的發(fā)展歷程與煤、石油等完全不同，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)差別大，反復(fù)多，發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)。1992年以后，世界太陽(yáng)能利用又進(jìn)入一個(gè)發(fā)展期，太陽(yáng)能利用與世界可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合；太陽(yáng)能發(fā)展目標(biāo)明確，重點(diǎn)突出，措施得力；在加大太陽(yáng)能研究開(kāi)發(fā)力度的同時(shí)，注意科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，加速商業(yè)化進(jìn)程，擴(kuò)大太陽(yáng)能利用領(lǐng)域和規(guī)模，經(jīng)濟(jì)效益逐漸提高；國(guó)際太陽(yáng)能領(lǐng)域的合作空前活躍。這次會(huì)議之后，世界各國(guó)加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將利用太陽(yáng)能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起，使太陽(yáng)能利用工作走出低谷，逐漸得到加強(qiáng)。~至今 由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對(duì)人類的生存和發(fā)展構(gòu)成威脅。受80年代國(guó)際上太陽(yáng)能低落的影響，我國(guó)太陽(yáng)能研究工作也受到一定程度的削弱。世界上許多國(guó)家相繼大幅度削減太陽(yáng)能研究經(jīng)費(fèi)，其中美國(guó)最為突出。但各國(guó)制定的太陽(yáng)能發(fā)展計(jì)劃，普遍存在要求過(guò)高、過(guò)急問(wèn)題，對(duì)實(shí)施過(guò)程中的困難估計(jì)不足。國(guó)際間的合作十分活躍，一些第三世界國(guó)家開(kāi)始積極參與太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用工作。各國(guó)加強(qiáng)了太陽(yáng)能研究工作的計(jì)劃性，不少國(guó)家制定了近期和遠(yuǎn)期陽(yáng)光計(jì)劃。從而使許多國(guó)家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家重新加強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)能及其它可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持，在世界上再次興起了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮。~1973年 這一階段，太陽(yáng)能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽(yáng)能利用技術(shù)處于成長(zhǎng)階段，尚不成熟，并且投資大，效果不理想，難以與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，得不到公眾、企業(yè)和政府的重視和支持。太陽(yáng)能吸收式空調(diào)的研究取得進(jìn)展，建成一批實(shí)驗(yàn)性太陽(yáng)房。在這
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