太阳能光伏系统概论下(a)

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1、太阳能路灯www.sqlyzm.com3.3.5有机太阳电池有机太阳电池似于植物，绷闭的光台成系的摸型研究，植物、光合成细苗利川太阳的能最将二氧化谈和水台成塘等有机物。光合作用过程中，叶绿未等色东吸收大旧光所傲发的能址产生电子、正孔.导致电荷向问一方向移动而产生电能。有机太阳电池是一种新型的太阳电池，它可分成似式色家增感太阳电池以及干式有机薄脱太阳电池。1.色求琳感太阳电他所谓色家幼感太阳电他枕是在光激励状态下伴随化学反应产生光电流的允化学电池。它可分成三种:光异化型、光敌化还原型以及半异体增感必。色联增感太川电他的

2、构造如图3.11所示.山透明导电性玻璃、微站晶腆，无机酸化物成埔悠色亲以及电解质溶液等材料构成。这种太川电他比‘t电池便宜.可川简单的印刷方式进行制造.可大从生产，不MilNO斑的制造设备.因此几有制造成本低、制造所浦材料丰窗、耗能少、品种多材以及环境的影响不大等特点。据估算太阳能电池造成材本为3美元/Wp。而色素增感太阳电池的制造成本约为0.6美元/w，，为结晶硅太阳电池的1/太阳能路灯www.sqlyzm.com太阳能路灯www.sqlyzm.com5.由此可见，色素增感太阳电池的制造成本很低。目前，色素增感太阳

3、电池的转换效率为10%左右。根据所使用的色素的种类和使用量，可以制成各种各样的颜色、透明的太阳电池.用于建材以及钟表等领域。2.有机薄膜太阳电池有机薄膜太阳电池由色素或高分子材料构成。这种太阳电池的成本低、对环境无影响、制造方法简单、能耗较少。转换效率为4.5%左右。由于这种太阳电池柔软性较好，因此可使用简单的方法制成各种形状的低成本太阳电池。近年来，由于有机太阳电池的转换效率大幅度提高.，人类已认识了光合成系的高效率转换原理.再加上地球升温的加速，有机太阳电池的研究、开发已成为一大亮点，对它的研究、开发正在加速进行

4、。太阳能路灯www.sqlyzm.com太阳能路灯www.sqlyzm.com3.3.6薄膜太阳电池薄膜太阳电池是一种半导体层厚度在一儿微米到几十微米以下的太阳电池。它是在成本较低的玻璃衬底上堆积结品硅系等材料的薄膜而形成的元件。它具有节约原材料、效率高、特性雄定以及衬底成本较低的特点。由于单晶硅、多晶硅太阳电池的半钟体)太阳电池的半导体层的厚度普及，大规模生产时需要大星高纯度的效率高的薄膜太阳电池将会得到广泛地应用，如晶硅发电的应用的成本;CIGS,CdTe等硅薄膜太阳电池需要提高转换效率、开放电压、大面积均匀制膜

5、技术等。3.3.7透明太阳电池透明太阳，包池如图3.13所示，它是一种让透明光穿过，而吸收紫外光，将其转换成电能的装趾。太阳能路灯www.sqlyzm.com太阳能路灯www.sqlyzm.com太阳光的波长分布如图3.14所示，由紫外光、红外光以及可视光组成。透明太阳电池只利用占太阳光能的8%的紫外光发电，如果将太阳电池的伦人能盆提为太阳光的全体能童，显然，与以前的太阳电池相比发电转换效率较低。透明太阳电池的制造方法是:对由氧化锌半导体(N型)与钥铝氧化物半导体(P型)组成的部分，通过对气体的雾状、电路板的温度进行

6、控制，在低于500℃的温度下.在玻璃板上将这些氛化物半导体制成透明半导体。透明太阳电池利川了太阳电池的辆射作用，可以调整热线反射，因此它可以作为窗玻璃使川。它不仅起窗玻瑞的作川，而且对于房间来说，可以起防热进、冬防热出的省能效果。太阳能路灯www.sqlyzm.com太阳能路灯www.sqlyzm.com由于透明太阳电池吸收紫外光发电，不影响其透明性，且具有节能等优点，因此，这项技术可以提高能源的综合利用率。3.3.8混合型太阳电池（HIT电池)太阳电池组件安装在屋顶时，如果太阳电池组件无冷却用的通风层，太阳电池组件

7、的温度会上升，夏天晴天时会达到70℃以上，导致太阳电池组的转换效率随温度上升而下降。为了解决这一问题.人们研制出了棍合型太阳电池。混合型太阳电池由薄膜非晶硅与单晶硅集成.如图3.15所示.太阳能路灯www.sqlyzm.com太阳能路灯www.sqlyzm.com为了防止表而反射，在N型单晶硅片的表里侧分别集成了UP型非品硅与I/N型非晶硅，然后在上面加装透明电极。混合型太阳电池由于在其中形成了I层，使非晶硅与单晶硅层的表面特性提高，因此lOc衬太阳电池的转换效率达到21.3%，组件的转换效率达到17%以上，为世界最

8、高。还有，混合型太阳电池的温度系数为一。.33%.低于单品硅太阳电池的温度系数一0.48%.因此，混合型太阳电池可用于如屋顶设置等沮度较易上升的场合以减少出力的下降。HIT太阳电池具有如下的特点:I.结构简单、转换效率高;2.与以前的结品硅系太阳电池比较.温度上升对其特性的影响较小，因此实际的发电且较多;3.与以前的扩散型结晶系太阳电池单元的接