三代太陽電池簡介小組展示ppt課件

1、 第一代太陽電池定義： 第一代太陽能電池包括單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池。然而單晶硅電池至少需要200m厚的硅片，成本太高。2單晶硅太陽能電池單晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池 第二代太陽電池定義： 采用薄膜太陽能電池，在廉價襯底上沉積硅薄膜作為活性層，40m厚的硅薄膜即可吸收80太陽光。3非晶硅薄膜、銅銦錫(CIGS)、碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池 4采用三個不同半導(dǎo)體材料構(gòu)成PN結(jié)每個PN結(jié)具有不同的禁帶寬度不同的電池吸收太陽光譜中不同的部分,從而提高整個電池的轉(zhuǎn)換效率第三代太陽電池原理和特點(diǎn)5n熱載流子電池n多載流子電池n多能帶電池n熱光伏電池n疊層太陽電池6 太

2、陽光光譜可以被分成連續(xù)的若干部分，用能帶寬度與這些部分有最好匹配的材料做成電池，并按能隙從大到小的順序從外向里疊合起來，讓波長最短的光被最外邊的寬隙材料電池利用，波長較長的光能夠透射進(jìn)去讓較窄能隙材料電池利用，這就有可能最大限度地將光能變成電能，這樣的電池結(jié)構(gòu)就是疊層電池，可以大大提高性能和穩(wěn)定性。圖圖 疊層太陽電池機(jī)理疊層太陽電池機(jī)理7 多能帶電池也稱為不純能帶電池，最簡單的就是3能帶電池。能帶1和能帶3是大塊結(jié)晶中的價電子帶和傳導(dǎo)帶，能帶2是人工制備的中間能帶。這樣，高能量范圍內(nèi)的太陽光引起能帶1和3問的轉(zhuǎn)移，而中間能量范圍的太陽光引起能帶1和2以及能帶2和3間的轉(zhuǎn)移而被吸收 。因而，和多

3、結(jié)太陽電池的情形一樣，對削減短波長域的能量損失有較好的效果。圖圖 多能帶太陽電池機(jī)理多能帶太陽電池機(jī)理8 熱載流子電池采用避免光生載流子的非彈性碰撞的方式來減小能量的損失，達(dá)到提高效率的目的，其極限效率約為86.8，熱載流子電池的基本設(shè)計如下圖。圖圖 熱載流子太陽電池機(jī)理熱載流子太陽電池機(jī)理9 多載流子太陽電池盡可能多地將光子的能量用于激發(fā)出電子一空穴對，而避免其轉(zhuǎn)換成熱能，提高其效率。圖圖 多載流子太陽電池機(jī)理多載流子太陽電池機(jī)理10 熱光伏技術(shù)是將受熱高溫?zé)彷椛潴w的能量通過半導(dǎo)體PN結(jié)電池直接轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù) 。熱光伏電池使用一個吸熱裝置吸收太陽光，再把吸收的能量放出來供給電池量遠(yuǎn)小于陽光。這些光子中能量較高的被電池吸收轉(zhuǎn)化成電能，而其中能量較小的又被反射回來，容易被吸熱裝置吸收，用以保持吸熱裝置的溫度。這種方法的最大特點(diǎn)是電池不能吸收的那部分能量可以反復(fù)利用。圖圖 熱光伏太陽電池機(jī)理熱光伏太陽電池機(jī)理11第三代太陽電池綜合了第一、二代太陽電池的優(yōu)點(diǎn)，克服了第一代太陽電池成本較高、第二代薄膜太陽電池轉(zhuǎn)換效率低的不足，并且具有原材料豐富、無毒、性能穩(wěn)定耐用、對環(huán)境無危害等優(yōu)點(diǎn)，在未來的光伏市場中會有很好的發(fā)展前景。12王帥 3100105262 熱