未来的新型能源材料.doc

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1、未来的新型能源材料篇一：未来的几种新能源材料摘要： 　　新能源技术离不开新材料技术，太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物燃料电池材料等是在未来具有发展潜力的几种新能源材料。太阳能电池根据材料不同可分为：硅太阳能电池；以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；功能高分子材料制备的大阳能电池；纳米晶太阳能电池等。储氢材料有金属氢化物、有机氢化物和利用分子力吸附储氢的材料等。固体氧化物脾燃料电池主要由阴阳电极韵、固体氧化物电解质、连默接体以及密封材料构成。殿 关键词： 　　新

2、能源材料郊太阳能电池储氢材料固体垄氧化物燃料电池 正文： 　来　新能源技术是指在新技笛术基础上，系统地开发利课用的可再生能源，如核能蔗、太阳能、风能、生物质阁能、地热能、海洋能、氢膛能等。新能源新材料是在酥环保理念推出之后引发的疥对不可再生资源节约利用糟的一种新的科技理念，新瞩能源新材料是指新近发展雨的或正在研发的、性能超齐群的一些材料，具有比传叭统材料更为优异的性能。簿新材料技术则是按照人的岗意志，通过物理研究、材混料设计、材料加工、试验看评价等一系列研究过程，僵创造出能满足各种需要的幌新型材料的技

3、术。今天我臆所要讨论的是在未来具有慧发展潜力的几种新能源材岩料，包括太阳能电池材料哟、储氢材料、固体氧化物霸燃料电池材料等。 　　制摇作太阳能电池主要是以半镇导体材料为基础，根据所剑用材料的不同，太阳能电销池可分为：硅太阳能电池使；以无机盐如砷化镓II涌I-V化合物、硫化镉、瞪铜铟硒等多元化合物为材挚料的电池；功能高分子材厂料制备的大阳能电池；纳址米晶太阳能电池等。 　　蟹硅系列太阳能电池中，单蹋晶硅太阳能电池转换效率啮最高，技术也最为成熟。疯在电池制作中，一般都采蝎用表面织构化、发射区钝序化、分区掺

4、杂等技术，开爹发的电池主要有平面单晶蓄硅电池和刻槽埋栅电极单栈晶硅电池。提高转化效率互主要是靠单晶硅表面微结植构处理和分区掺杂工艺。娃然而，由于受单晶硅材料佑价格及相应的繁琐的电池诱工艺影响，致使单晶硅成恍本价格居高不下，要想大灶幅度降低其成本是非常困嘱难的。为了节省高质量材瓢料，寻找单晶硅电池的替宇代产品，现在发展了薄膜谊太阳能电池，其中多晶硅渺薄膜太阳能电池和非晶硅绰薄膜太阳能电池就是典型潦代表。 　　砷化镓III营-V化合物及铜铟硒薄膜洛电池由于具有较高的转换伙效率受到人们的普遍重视舅。GaAs

5、属于III-遁V族化合物半导体材料，贼其能隙为，正好为高吸收烹率太阳光的值，因此，是躬很理想的电池材料。铜铟剔硒CuInSe2简称C渺IC，CIS材料的能降择为，适于太阳光的光电转赊换，另外，CIS薄膜太仕阳电池不存在光致衰退问外题。因此，CIS用作高溃转换效率薄膜太阳能电池被材料也引起了人们的注目受。 　　在太阳能电池中以凸聚合物代替无机材料是刚证刚开始的一个太阳能电池辱制备 　　的研究方向，其莉原理是利用不同氧化还原淬型聚合物的不同氧化还原神电势，在导电材料表面进近行多层复合，制成类似无心机P-N

6、结的单向导电装奸置。由于有机材料柔性好夯，制作容易，材料来源广展泛，成本底等优势，从而耽对大规模利用太阳能，提挝供廉价电能具有重要意义隶。但以有机材料制备太阳挟能电池的研究仅仅刚开始藐，不论是使用寿命，还是夹电池效率都不能和无机材一料特别是硅电池相比，能胀否发展成为具有实用意义江的产品，还有待于进一步蛇研究探索。 　　纳米晶化虞学太阳能电池是由一种在私禁带半导体材料修饰、组榔装到另一种大能隙半导体艳材料上形成的，窄禁带半烷导体材料采用过渡金属R酷u以及Os等的有机化合汛物敏化染料，大能隙半导言体材料为

7、纳米多晶TiO轴2并制成电极，此外NP毛C电池还选用适当的氧化善—还原电解质。纳米晶T田iO2太阳能电池的优点攻在于它廉价的成本和简单盟的工艺及稳定的性能。其萍光电效率稳定在10％以窖上，制作成本仅为硅太阳帧电池的1/5～1/10煽，寿命能达到20年以上入，但由于此类电池的研究颇和开发刚刚起步，估计不浚久的将来会逐步走上市场燥。 　　不论以何种材料来递制作电池，对太阳能电池贰材料一般的要求有：半导堰体材料的禁带不能太宽；宙要有较高的光电转换效率伯；材料本身对环境不造成腕污染；材料便于工业化生刁产且材料

8、性能稳定。基于窟以上几个方面考虑，硅是厩最理想的太阳能电池材料竞，这也是太阳能电池以硅帧材料为主的主要原因。但诊随着新材料的不断开发和溢相关技术的发展，以其它坦材料为基础的太阳能电池惜也愈来愈显示出诱人的前捏景。 　　氢能，即氢气中札所含有的能量。具有环境比友好、资源丰富、热值高袖、燃烧性能好、潜在经济湖效益高等特点。但是，氢脐能的使用至今未能商业化筑，主要的制约因素就是存鳞储问题难以解决。因此，铆氢能的利用和研究成为是乙当今科学研究的热点之一蔗。而寻找