我國太陽能利用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景-閱讀頁
2025-08-11 15:00本頁面
【正文】 光伏效應, 將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。在有公共電網(wǎng)的地區(qū),光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運行, 省去蓄電池,不僅可以大幅度降低造價,而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。主要包括非晶硅太陽能電池和微晶硅迭層薄膜電池的實驗型研究。隨著非晶硅太陽電池轉(zhuǎn)化效率的提高及生產(chǎn)成本的降低,柔性襯底非晶硅太陽電池, 已經(jīng)應用于一些實際領(lǐng)域。在目前的衛(wèi)星系統(tǒng)中電源系統(tǒng)的重量占整星重量的近三分之一, 而柔性襯底的非晶硅電池可達到2000W/ ke的功率/重量比,遠遠高于晶硅的比功率,因此,使用柔性襯底的非晶硅電池可大大降低電源系統(tǒng)的重量。但目前非晶硅電池仍然存在一些問題, 主要集中在以下兩個方面: (1)轉(zhuǎn)化效率低；(2)電池穩(wěn)定性不高。此外還可采取有效方法減少i 層缺陷,改善各層間的能隙匹配, 改善各種界面接觸,這些都有可能提高轉(zhuǎn)化效率。一般頂電池的 i層做的較薄,從而阻止光致衰退的產(chǎn)生,而底電池產(chǎn)生的光生栽流子約為單結(jié)電池的一半,從而也減小了底電池的光致衰退[11]。但晶體硅薄膜電池存在著一個問題:與其它薄膜電池材料不同,硅是非直接半導體, 為了最大限度地吸收和轉(zhuǎn)換太陽光譜, 通常需要較厚的活性層[12]。因此, 只有薄膜電池襯底成本和薄膜沉積技術(shù)成本低于晶體硅成本時,它才能在經(jīng)濟上是可行的, 襯底和沉積技術(shù)的經(jīng)濟型研究也因而成為目前薄膜電池研究的重點。至本世紀中葉,世界范圍內(nèi)的能源問題、環(huán)境問題的最終解決將依靠可再生潔凈能源特別是太陽能的開發(fā)利用。目前, 世界范圍內(nèi)許多國家都在進行新型高效集熱器的研制, 一些特殊材料也開始應用于太陽能的儲熱,利用相變材料儲存熱能就是其中之一。在沒有太陽的時間里,又從液態(tài)回復到固態(tài),并釋放出熱能,相變貯能是針對物質(zhì)的潛熱貯存提出來的,對于溫度波動小的采暖循環(huán)過程,相變貯能非常高效。 太陽能建筑將得到普及太陽能建筑集成已成為國際新的技術(shù)領(lǐng)域,將有無限廣闊的前景。如隔熱材料、透光材料、儲能材料、智能窗(變色玻璃)、透明隔熱材料等,這些都是未來技術(shù)開發(fā)的內(nèi)容。薄膜太陽能電池以及各種新硅太陽能電池具有生產(chǎn)材料廉價、生產(chǎn)成本低等特點,隨著研發(fā)投人的加大,必將促使其中一、二種獲得突破,正如專家斷言,只要有一、二種新型電池取得突破,就會使光電池局面得到極大的改善。氫能具有重量輕、熱值高、爆發(fā)力強、品質(zhì)純凈、貯存便捷等許多優(yōu)點。 空間太陽能電站顯示出良好的發(fā)展前景隨著人類航天技術(shù)以及微波輸電技術(shù)的進一步發(fā)展, 空間太陽能電站的設想可望得到實現(xiàn)。4結(jié)束語由于化石能源的儲量有限, 難以維持人類的可持續(xù)發(fā)展。人類發(fā)展到現(xiàn)在, 越來越多的國家都逐漸清醒地認識到,要在有限資源和環(huán)保嚴格要求的雙重制約下實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,就在于尋求清潔環(huán)保的可再生能源。②存在的普遍性 相對于其它能源來說, 太陽能對于地球上絕大多數(shù)地區(qū)具有存在的普遍性,可就地取用。同時由于其儲量無限,利用技術(shù)代價不高,具有良好的經(jīng)濟性。但是,太陽能也存在單位能量強度不高、分布不均、轉(zhuǎn)化利用效率較低等問題,這就要求我們太陽能工作者積極探索,研究出更為科學的集能方式和設備,加快太陽能技術(shù)的開發(fā)和推廣應用。參考文獻：[1] 羅運俊, 何梓年, 王長貴. 太陽能利用技術(shù)[M] . 北京:化學工業(yè)出版社, 2005.[2] [D] . 2003: 3 4.[3] 王剛. 真空管太陽能熱水器熱效率及經(jīng)濟性研究[D] . 2002: 4 5.[4] [ D] . 2004: 15.[5] 姚睿, 吳克啟. 空間太陽能發(fā)電技術(shù)的研究進展[J] . 新能源, 2000, 22( 5) : 31 33.[6] [ J] . 陽光能源, 2005( 4) : 2 3.[7] [ J] .科技與經(jīng)濟,2003( 2) : 58 59.[8] [ J] . 基層科技, 2005(2) : 21.[9] Wayne A Wong. Refractive secondary concentrator for solarthermal applieations[ R] . IECEC99 01 2678.[10]趙玉文. 太陽能利用技術(shù)的發(fā)展概況和未來趨勢[J] .中國電力, 2003( 9) : 63 64.[11] Kobsak Sfiprapa. Poxponth Sichanu st 20 04 Techi neal Digestof the in ternat/ ona/ PVSEC 1.[12] Vermeulen T, Poortmans J, Caymax m, et al. Application Ofindustrial processing technique to thin film crys talline silicon solar cells on higy doped defected siliconsubstrate[ c] . world conf. PVSEC. 1998. P1209 1214.[13] [ J] .廣西民族學院學報, 2004( 4) : 66.8 / 8
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