國內(nèi)外太陽能技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展

1、國內(nèi)外太陽能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展情況國內(nèi)外太陽能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展情況摘要摘要：簡析太陽能技術(shù)原理，太陽能發(fā)電技術(shù)分類及發(fā)展狀況。展現(xiàn)太陽能技術(shù)在當今世界發(fā)揮的巨大作用及其地位，通過對各種相關(guān)技術(shù)的介紹分析了解不同發(fā)電技術(shù)的應用情況及優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：太陽能太陽能發(fā)電技術(shù)熱發(fā)電光伏發(fā)電熱存儲1.1.太陽能技術(shù)太陽能技術(shù)1.11.1太陽能簡介太陽能簡介太陽能（SolarEnergy），一般是指太陽光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物

2、就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發(fā)展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等等。1.21.2太陽能發(fā)電技術(shù)分類太陽能發(fā)電技術(shù)分類目前。應用的主要太陽能發(fā)電技術(shù)分類如表1所示。其中，非聚光類太陽能熱發(fā)電技術(shù)有太陽池熱發(fā)

3、電、太陽能熱氣流發(fā)電等；聚光類太陽能熱發(fā)電技術(shù)有塔式太陽能熱發(fā)電、槽式太陽能熱發(fā)電、碟式太一12一陽能熱發(fā)電。較為成熟的太陽能發(fā)電技術(shù)是太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電。太陽能熱發(fā)電技術(shù)通過聚光產(chǎn)生高溫進而發(fā)電。效率較高，更具應用前景。盡管世界各國研究太陽能熱發(fā)電技術(shù)已有多年。但目前只有槽式太陽能熱發(fā)電站實現(xiàn)了商業(yè)化示范運行。而塔式、碟式發(fā)電系統(tǒng)仍處于示范階段。2.2.國內(nèi)外太陽能技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)外太陽能技術(shù)現(xiàn)狀2.2.3在太陽電池最新技術(shù)方面

4、近年已有重大突破目前較先進的單晶硅太陽電池生產(chǎn)工藝有美國斯坦福大學的擴散點接觸工藝噴氣推進研究所的鈍化發(fā)射區(qū)工藝橡樹嶺實驗室的激光退火擴散爐鈍化工藝SP‘re公司的溝狀頂面工藝舊本的計算機模擬優(yōu)選工藝澳大利亞的鈍化發(fā)射區(qū)背電池工藝等。非晶太陽電池最新技術(shù)主要集中在組件的生產(chǎn)。在生產(chǎn)技術(shù)方面主要實施了絨面氧化錫正面電極改進尸層摻雜法高反射率的背面金屬化組件的全激光劃線圈形以及低成本的噴徐密封技術(shù)等。另外采用箔本征層多結(jié)器件結(jié)構(gòu)等使a一si

5、備件效率衰減低于1%。通‘過采用異質(zhì)結(jié)和凸凹透明導膜基板以及i層的高質(zhì)量化尸i界面控制技術(shù)使電池效率大大提高。研究認為采用多結(jié)組件可提高電池效率據(jù)預測利用各種合金制造的雙結(jié)組件效率可達到17%三結(jié)組件可達到24%。多晶箔膜太陽電池是近年研究最多的一種新型高效化合物半導體太陽電池。主要有棲錮銅(CIS)、啼化福(CdTe)、砷化稼(GaA:)、磷化錮(InS)等。CIS太陽電池是僅次于非晶硅的新型電池其性能穩(wěn)定吸收系數(shù)大禁帶寬度在1。Ol

6、ev左右其效率比非晶太陽電池高。近年對C了5和CIS與非晶硅配對的兩種子組件研究已從技術(shù)研究轉(zhuǎn)向大面積工藝。目前‘以CIS為基礎(chǔ)的多晶信膜戶一異質(zhì)結(jié)太陽電池效率已達到14。1%。美國AR(為太陽能公司通過改善器件的藍響應改進電池設(shè)計用一個箱層‘ds層和一個寬帶隙ZO窗層取代2。4eV帶隙的Cd層使效率達到15呱。當前cIS太陽電池的主要課題是改進晶格匹配和提高電池效率發(fā)展多元化合物光伏材料及盈層多結(jié)太陽電池同時解決大規(guī)模生產(chǎn)的有關(guān)間題。

7、啼化福也是一種有前途的箔膜太陽電池材料美國光子公司已成功地用噴射法制造了效率為12。3腸的高效太陽電池和效率為7。3%的組件。同時也制造了四方底板CdTe組件樣品。A耐成和BPsolar公司采用電沉積法并采用新穎的n一‘一戶電池設(shè)計解決了電極穩(wěn)定性間題并獲得了n。2鑄的高效率。砷化稼是目前唯一能以單晶箔膜太陽電池形式加以利用的材料。美國九ria二公司已研制出A16妞AsGaA:異質(zhì)結(jié)電池取nP和戶n結(jié)構(gòu)時效率超過27%改進金屬—有機化學

8、氣相沉積(拍陌屹D)條件的控制改進電他格網(wǎng)規(guī)定和電緣鈍化預計效率可達到30%。在GaA基片上施以為陌屹v。技術(shù)制成的單結(jié)InGaA:聚光太陽電池效率超過24腸試驗證明提高InGaA:電流集流量可大大提高效率這種技術(shù)也可用在多結(jié)太陽電池上。磷化銅太陽電池具有效率高耐輻射性強的特點可用于航天飛機。不少科研機構(gòu)在研究結(jié)的制造和電池的加工方法。美國SP‘rs公司研制的InP太陽電池效率已達到19。5鑄太陽能研究所用半導體工藝制造的上部為In尸下

9、層為InGaA:的多層申聯(lián)電池效率高達31。8%可聚集50倍太陽光。2.32.3有源太陽系統(tǒng)有源太陽系統(tǒng)有源太陽系統(tǒng)是將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能用于供熱水、供冷供暖、產(chǎn)業(yè)用熱源等的系統(tǒng)。具有集熱、蓄熱、供熱水、放熱等功能。太陽熱水器技術(shù)上已相當成熟世界上利用太陽能的國家均已達到工業(yè)性生產(chǎn)階段并作為商品進入市場。英、澳、美、日、以色列、法國和意大利等國已廣泛使用太陽能熱水器并建立了強大的太陽能熱水器工業(yè)。據(jù)報導美國生產(chǎn)的平板式太陽能熱水器、真空管

10、熱水器其性能均居世界先進水平。生產(chǎn)各類太陽能熱水器廠家有200多家年銷售額10億美元以上。日本民用型系統(tǒng)巳商品化全國已安裝強制循環(huán)式太陽能熱水器3萬多臺1990年底達到70萬臺13%以上的家庭熱水均由太陽能提供。以色列法令規(guī)定新建筑物必須配備太陽熱水器1990年底家用太陽能熱水器普及率達到60%能滿足全國熱水需要量的40%滿足國家一次能源需求量的2%。澳大利亞是世界上太陽能熱水器工業(yè)最發(fā)達的國家之一目前已有30多萬個住宅安裝太陽熱水系統(tǒng)