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1、2011年研究生课外阅读读书报告材料科学前沿读书报告专业:材料工程专业班级:SJ1162班学号:201130184004姓名:杨艳鸽评语:分数:批阅人:日期:专题名称:太阳能相关材料的发展现状及前景河北工业大学
2、~8~2011年研究生课外阅读读书报告题目:太阳能相关材料的发展现状及前景摘要本文总结了国内外参考文献中关于太阳能相关材料的历史及前沿,列举了不同类型的太阳能材料的实例,对部分相关材料的特色和发展状况做了概括性分析,发现了一些问题,最后就这些问题提出一些建议并对太阳能材料的前景作了展望。关键词:太阳能材料前
3、沿Title:Thedevelopmentstatusandfutureofsolarenergyrelated河北工业大学
4、~8~2011年研究生课外阅读读书报告materialsAbstract:Thispapersummarizesthehistoryandfrontofonsolarenergyrelatedmaterialsbyreferringtothedomesticandforeignbibliographies,liststhedifferenttypesofsolarmaterialexampl
5、es,introducespartoftherelevantmaterialaboutthecharacteristicsandthedevelopmentintheconciseanalysis,foundsomeproblems,andfinallyputsforwardsomeproposalsontheseissuesandpointoutthattheprospectofsolarmaterialsisprospected.Keywords:solarenergymaterialsfront河北工业大学
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7、~8~2011年研究生课外阅读读书报告第1章前言近年来,随着化石燃料的匮乏和污染的加重,绿色可再生新能源得到迅猛发展,尤其是近两年来,随着国际石油价格大幅波动以及《京都议定书》的生效,新能源发展得到世界许多国家的广泛关注,成为国际能源领域的热点。而太阳能在越来越多领域的应用必然性地带动了其相关材料行业的崛起。因此,本文讲对太阳能材料的发展现状及前景进行考察和总结。1.1利用太阳能资源的利弊太阳能区别于化石燃料等不可再生资源,是一种非常好的可再生绿色能源。除具有资源普遍、储量巨大、无害清洁这些特点之外,它还是一种一种
8、用之不竭的资源。但目前太阳能还存在一些暂时很难克服的缺点[1]。它分布分散,总量大但能流密度低;不稳定,受自然条件影响大;效率低且成本高,经济性还不能与常规能源相竞争。这些缺点(尤其经济性差)在很大程度上制约着太阳能利用的进一步发展和大规模应用。1.2太阳能的利用历史与现状据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。而
9、进入80年代后,世界石油价格大幅回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力;太阳能技术没有重大突破,提高效率和降低成本的目标没有实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心;核电发展较快,对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。1992年至今,由于化石燃料对环境的污染日益严重,太阳能这一绿色能源又重新被人们重视起来。总之,20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都快。[2]太阳能已经在越来越多的领域得到应用,已经从军事、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器及共用设施等部门,尤其可以分散地在边远地区使用。其
10、专业研究方面可以概括为是两个[1][4]:光利用与热利用。光利用即将太阳能转化为电能,在实际中表现为光电池的应用,如为照明、小型电器或交通工具等供电、光伏发电等;热利用即将太阳能转化为热能,主要用于建筑用能(河北工业大学
11、~8~2011年研究生课外阅读读书报告热水、取暖、空调)以及太阳能热发电等。第1章主题部分2.1太阳能相关材料的发展现状太阳能相关材料主要即光电池所采用的材料。目前国际上已经从晶体硅、薄膜太阳能电池开发进入了有机分子电池、生物分子筛选乃至于合成生物学与光合作用生物技术开发的生物能源的太阳能技术新领
12、域。[14],[15]2.1.1太阳能相关材料的分类根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:①以非晶硅、多晶硅和单晶硅为材料的硅太阳能电池;②以Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体如GaAs、InP等多元化合物为材料的太阳能电池;③以铜铟硒(CuInSe2简写为CIS)为材料生产的太阳能电池;④以其他材料生产的太阳能电池;太阳能相关材料也相应地分为以上四类。[3],[8]据国