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本文由俸天承運貢獻ｄｏｃ文檔可能在ＷＡＰ端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇ＴＸＴ，或下載源文件到本機查看。中文名稱：太陽能電池板英文名稱： ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ｐａｎｅｌ 定義： 由若干個太陽能電池組件按一定方式組裝在一塊板上的組裝件。 所屬學科： 電力（一級學科）；可再生能源（二級學科）本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布百科名片太陽能電池板主要材料是“硅”， “硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之 一。 目錄 分類 發電系統 涉及因素 材料 原理 新型涂層研發成功 組成 壽命 分類 發電系統 涉及因素 材料 原理 新型涂層研發成功 組成 壽命？功率計算方法發電系統 ？ 發展現狀展開太陽能電池板編輯本段 分類太陽能電池板 Ｓｏｌａｒ ｐａｎｅｌ 分類：晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。 非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。 化學染料電池板：染料敏化太陽能電池。編輯本段 發電系統太陽能電池板太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如 輸出電源為交流 ２２０Ｖ 或 １１０Ｖ，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽能電池板 ： 太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分， 太陽能電池板： 太陽能電池板 也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本 將直接決定整個系統的質量和成本。 （二）太陽能控制器 ： 太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀 太陽能控制器： 太陽能控制器 態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方， 合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控 開關都應當是控制器的可選項。 （三）蓄電池 ： 一般為鉛酸電池，一般有 １２Ｖ 和 ２４Ｖ 這兩種，小微型 蓄電池： 蓄電池 系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太 陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。 （四）逆變器 ：在很多場合，都需要提供 ＡＣ２２０Ｖ、ＡＣ１１０Ｖ 的交流電源。 逆變器： 逆變器 由于太陽能的直接輸出一般都是 ＤＣ１２Ｖ、ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ４８Ｖ。為能向 ＡＣ２２０Ｖ 的 電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能， 因此需要使用 ＤＣ－ＡＣ 逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時， 也要用到 ＤＣ－ＤＣ 逆變器，如將 ２４ＶＤＣ 的電能轉換成 ５ＶＤＣ 的電能（注意，不 是簡單的降壓）。 晶體硅太陽能電池的制作過程 的制作過程： 晶體硅太陽能電池 的制作過程 ： 晶體硅太陽能電池 “硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從 １９ 世紀科學家 們發現了晶體硅的半導體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。 ２０ 世紀末，我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽能電 池是近 １５ 年來形成產業化最快的。生產過程大致可分為五個步驟：ａ、提 純過程 ｂ、拉棒過程 ｃ、切片過程 ｄ、制電池過程 ｅ、封裝過程。 太陽能電池的應用：太陽能電池板編輯本段 涉及因素問題 １、 太陽能發電系統在哪里使用？該地日光輻射情況如何？ 問題 ２、 系統的負載功率多大？ 問題 ３、 系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？ 問題 問題問題 問題 ４、 ５、 ６、 ７、 系統每天需要工作多少小時？ 如遇到沒有日光照射的ｐａｇｅ １陰雨天氣，系統需連續供電多少天？ 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？ 系統需求的數量？編輯本段 材料當前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其 市場占有率在 ９０％以上，而且在今后相當長的一段時期也依然是太陽能電 池的主流材料。多晶硅材料的生產技術長期以來掌握在美、日、德等 ３ 個 國家 ７ 個公司的 １０ 家工廠手中，形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。多晶硅 的需求主要來自于半導體和太陽能電池。按純度要求不同，分為電子級和 太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占 ５５％左右，太陽能級多晶硅占 ４５％， 隨著光伏產業的迅猛發展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半 導體多晶硅的發展，預計到 ２００８ 年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多 晶硅。 １９９４ 年全世界太陽能電池的總產量只有 ６９ＭＷ，而 ２００４ 年就接近１２００ＭＷ，在短短的 １０ 年里就增長了 １７ 倍。專家預測太陽能光伏產業在二 十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎能源之一。編輯本段 原理太陽光照在半導體 ｐ－ｎ 結上，形成新的空穴－電子對，在 ｐ－ｎ 結電場的 作用下，空穴由 ｎ 區流向 ｐ 區，電子由 ｐ 區流向 ｎ 區，接通電路后就形成 電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。 一、太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換 方式，另一種是光—電直接轉換方式。 （１） 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般 是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。 前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—電轉換過程，與普通的 火力發電一樣．太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資 至少要比普通火電站貴 ５～１０ 倍．一座 １０００ＭＷ 的太陽能熱電站需要投資 ２０～２５ 億美元，平均 １ｋＷ 的投資為 ２０００～２５００ 美元。因此，目前只能小規模地應用于特殊的場合，而大規模利用在經濟上很不合算，還不能與普通 的火電站或核電站相競爭。 （２） 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直 接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一 種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體 光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光 能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較 大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電 源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點．太陽能電池壽命長，只要太陽 存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相 比，太陽能電池不會引起環境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百 萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法 比擬的 電池板原料：玻璃，ＥＶＡ，電池片、鋁合金殼、包錫銅片、不銹鋼支架、 蓄電池等太陽能電池板編輯本段 新型涂層研發成功美國倫斯勒理工學院研究人員 ２００８ 年開發出一種新型涂層，將其覆蓋 在太陽能電池板上能使后者的陽光吸收率提高到 ９６．２％， 而普通太陽能電池 板的陽光吸收率僅為 ７０％左右。 新涂層主要解決了兩個技術難題，一是幫助太陽能電池板吸收幾乎全 部的太陽光譜，二是使太陽能電池板吸收來自更大角度的太陽光，從而提 高了太陽能電池板吸收太陽光的效率。 普通太陽能電池板通常只能吸收部分太陽光譜，而且通常只在吸收直 射的太陽光時工作效率較高，因此很多太陽能裝置都配備自動調整系統， 以保證太陽能電池板始終與太陽保持最有利于吸收能量的角度。 多元化合物太陽電池除了常用的單晶、多晶、非晶硅電池之外，多元化合物太陽電池指不 是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。現在各國研究的品種繁多，大 多數尚未工業化生產，主要有以下幾種： ａ） 硫化鎘太陽能電池 ｂ） 砷化鎵太陽能電池 ｃ） 銅銦硒太陽能電池（新型多元帶隙梯度 Ｃｕ（Ｉｎ， Ｇａ）Ｓｅ２ 薄膜太陽能 電池） 光伏發電的工作原理 光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能 的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后 進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件 就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點ｐａｇｅ ２是較少受地域限 制，因為陽光普 照大地；光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設 輸電線路即可就地發電供電及建設同期短的優點。 光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽光能直接 轉化為電能。不論是獨立使用還是并 網發電，光伏發電系統主要由太陽能 電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件 構成，不涉及機械部件，所以，光伏發電設備極為精 煉，可靠穩定壽命長、 安裝維護簡便。理論上講，光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合，上 至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源 無處不在。 太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池（片），有單晶硅、多晶硅、 非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一 些小系 統和計算器輔助電源等。 國產晶體硅電池效率在 １０ 至 １３％左右，國外同類產品效率約 １８ 至 ２３％。由一個或多個太陽能電池 片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目 前，光伏發電產品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為 廣大無電地區居民生活生產提供電力，還有微波中 繼電源、通訊電源等， 另外，還包括一些移動電源和備用電源；二是太陽能日用電子產品，如各 類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等；三是并網發電，這 在發 達國家已經大面積推廣實施。我國并網發電還未起步，不過，２００８ 年北京 奧運會部分用電將會由太陽能發電和風力發電提供。編輯本段 組成（１）單晶硅太陽能電池 單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為 １５％左右，最高的達到 ２４％，這 是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃 以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達 １５ 年，最高 可達 ２５ 年。（２）多晶硅太陽能電池 多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太 陽能電池的光電轉換效率則要降低不少，其光電轉換效率約 １２％左右 （２００４ 年 ７ 月 １ 日日本夏普上市效率為 １４．８％的世界最高效率多晶硅太陽能 電池）。 從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造 簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。此外，多晶硅 太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講， 單晶硅太陽能電池還略好。 （３）非晶硅太陽能電池 非晶硅太陽電池是 １９７６ 年出現的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和 多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很 少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池 存在的主要問題是光電轉換效率偏低，目前國際先進水平為 １０％左右，且 不夠穩定，隨著時間的延長，其轉換效率衰減。 （４）多元化合物太陽電池 多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。 現在各國研究的品種繁多， 大多數尚未工業化生產， 主要有以下幾種： 硫 ａ） 化鎘太陽能電池 ｂ） 砷化鎵太陽能電池 ｃ） 銅銦硒太陽能電池（新型多元帶 隙梯度 Ｃｕ（Ｉｎ， Ｇａ）Ｓｅ２ 薄膜太陽能電池） Ｃｕ（Ｉｎ， Ｇａ）Ｓｅ２ 是一種性能優良太陽光吸收材料， 具有梯度能帶間隙 （導 帶與價帶之間的能級差）多元的半導體材料，可以擴大太陽能吸收光譜范 圍，進而提高光電轉化效率。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比硅薄 膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。 可以達到的光電轉化率為 １８％， 而且，此類薄膜太陽能電池到目前為止，未發現有光輻射引致性能衰退效 應 （ＳＷＥ） 其光電轉化效率比目前商用的薄膜太陽能電池板提高約 ５０￣７５％，， 在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉化效率。編輯本段 壽命現在太陽能電池板廠家提供的數據是包用 ２０ 年， 不是儲能的鉛酸電池， 只是電池板，現在每瓦的價格在國內差不多 ３０－４０ 元，國際價格 ３．５－３．８ 美元每瓦。價格是按瓦算的！編輯本段功率計算方法太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池 共同組成；太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統 能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下 面以 １００Ｗ 輸出功率，每天使用６ 個小時為例，介紹一下計算方法： １．首先應計算出每天消耗的瓦時數（包括逆變器ｐａｇｅ ３的損耗）：若逆變器的 轉換效率為 ９０％，則當輸出功率為 １００Ｗ 時，則實際需要輸出功率應為 １００Ｗ／９０％＝１１１Ｗ；若按每天使用 ５ 小時，則耗電量為 １１１Ｗ＊５ 小時＝５５５Ｗｈ。 ２．計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為 ６ 小時計算，再考慮到 充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為 ５５５Ｗｈ／６ｈ／７０％＝１３０Ｗ。其中 ７０％是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功 率。編輯本段 發電系統太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。 如輸出電源為交流 ２２０Ｖ 或 １１０Ｖ，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分， 也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換 為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質 量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。 （二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀 態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方， 合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控 開關都應當是控制器的可選項。 （三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、 鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲 存起來，到需要的時候再釋放出來。 （四）逆變器：在很多場合，都需要提供 ２２０ＶＡＣ、１１０ＶＡＣ 的交流電源。 由于太陽能的直接輸出一般都是 １２ＶＤＣ、２４ＶＤＣ、４８ＶＤＣ。為能向 ２２０ＶＡＣ 的 電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能， 因此需要使用 ＤＣ－ＡＣ 逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時， 也要用到 ＤＣ－ＤＣ 逆變器，如將 ２４ＶＤＣ 的電能轉換成 ５ＶＤＣ 的電能（注意，不 是簡單的降壓）。編輯本段發展現狀美國倫斯勒理工學院研究人員 ２００８ 年開發出一種新型涂層，將其覆蓋 在太陽能電池板上能使后者的陽光吸收率提高到 ９６．２％， 而普通太陽能電池 板的陽光吸收率僅為 ７０％左右。 新涂層主要解決了兩個技術難題，一是幫助太陽能電池板吸收幾乎全 部的太陽光譜，二是使太陽能電池板吸收來自更大角度的太陽光，從而提 高了太陽能電池板吸收太陽光的效率。 普通太陽能電池板通常只能吸收部分太陽光譜，而且通常只在吸收直 射的太陽光時工作效率較高，因此很多太陽能裝置都配備自動調整系統， 以保證太陽能電池板始終與太陽保持最有利于吸收能量的角度 開放分類： 電池，電力，太陽能，光伏，可再生能源 我來完善 “太陽能電池板”相關詞條： 太陽能電池太陽能燈太陽能路燈風光互補路燈低壓鈉燈太陽能帽太陽能 手機太陽能充電器１本文由俸天承運貢獻ｄｏｃ文檔可能在ＷＡＰ端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇ＴＸＴ，或下載源文件到本機查看。中文名稱：太陽能電池板英文名稱： ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ｐａｎｅｌ 定義： 由若干個太陽能電池組件按一定方式組裝在一塊板上的組裝件。 所屬學科： 電力（一級學科）；可再生能源（二級學科）本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布百科名片太陽能電池板主要材料是“硅”， “硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之 一。 目錄 分類 發電系統 涉及因素 材料 原理 新型涂層研發成功 組成 壽命 分類 發電系統 涉及因素 材料 原理 新型涂層研發成功 組成 壽命？功率計算方法發電系統 ？ 發展現狀展開太陽能電池板編輯本段 分類太陽能電池板 Ｓｏｌａｒ ｐａｎｅｌ 分類：晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅ｐａｇｅ ４太陽能電池。 非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。 化學染料電池板：染料敏化太陽能電池。編輯本段 發電系統太陽能電池板太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如 輸出電源為交流 ２２０Ｖ 或 １１０Ｖ，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽能電池板 ： 太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分， 太陽能電池板： 太陽能電池板 也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本 將直接決定整個系統的質量和成本。 （二）太陽能控制器 ： 太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀 太陽能控制器： 太陽能控制器 態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方， 合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控 開關都應當是控制器的可選項。 （三）蓄電池 ： 一般為鉛酸電池，一般有 １２Ｖ 和 ２４Ｖ 這兩種，小微型 蓄電池： 蓄電池 系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太 陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。 （四）逆變器 ：在很多場合，都需要提供 ＡＣ２２０Ｖ、ＡＣ１１０Ｖ 的交流電源。 逆變器： 逆變器 由于太陽能的直接輸出一般都是 ＤＣ１２Ｖ、ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ４８Ｖ。為能向 ＡＣ２２０Ｖ 的 電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能， 因此需要使用 ＤＣ－ＡＣ 逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時， 也要用到 ＤＣ－ＤＣ 逆變器，如將 ２４ＶＤＣ 的電能轉換成 ５ＶＤＣ 的電能（注意，不 是簡單的降壓）。 晶體硅太陽能電池的制作過程 的制作過程： 晶體硅太陽能電池 的制作過程 ： 晶體硅太陽能電池 “硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從 １９ 世紀科學家 們發現了晶體硅的半導體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。 ２０ 世紀末，我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽能電 池是近 １５ 年來形成產業化最快的。生產過程大致可分為五個步驟：ａ、提 純過程 ｂ、拉棒過程 ｃ、切片過程 ｄ、制電池過程 ｅ、封裝過程。 太陽能電池的應用：太陽能電池板編輯本段 涉及因素問題 １、 太陽能發電系統在哪里使用？該地日光輻射情況如何？ 問題 ２、 系統的負載功率多大？ 問題 ３、 系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？ 問題 問題問題 問題 ４、 ５、 ６、 ７、 系統每天需要工作多少小時？ 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統需連續供電多少天？ 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？ 系統需求的數量？編輯本段 材料當前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其 市場占有率在 ９０％以上，而且在今后相當長的一段時期也依然是太陽能電 池的主流材料。多晶硅材料的生產技術長期以來掌握在美、日、德等 ３ 個 國家 ７ 個公司的 １０ 家工廠手中，形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。多晶硅 的需求主要來自于半導體和太陽能電池。按純度要求不同，分為電子級和 太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占 ５５％左右，太陽能級多晶硅占 ４５％， 隨著光伏產業的迅猛發展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半 導體多晶硅的發展，預計到 ２００８ 年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多 晶硅。 １９９４ 年全世界太陽能電池的總產量只有 ６９ＭＷ，而 ２００４ 年就接近１２００ＭＷ，在短短的 １０ 年里就增長了 １７ 倍。專家預測太陽能光伏產業在二 十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎能源之一。編輯本段 原理太陽光照在半導體 ｐ－ｎ 結上，形成新的空穴－電子對，在 ｐ－ｎ 結電場的 作用下，空穴由 ｎ 區流向 ｐ 區，電子由 ｐ 區流向 ｎ 區，接通電路后就形成 電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。 一、太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換 方式，另一種是光—電直接轉換方式。 （１） 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般 是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。 前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—ｐａｇｅ ５電轉換過程，與普通的 火力發電一樣．太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資 至少要比普通火電站貴 ５～１０ 倍．一座 １０００ＭＷ 的太陽能熱電站需要投資 ２０～２５ 億美元，平均 １ｋＷ 的投資為 ２０００～２５００ 美元。因此，目前只能小規模地應用于特殊的場合，而大規模利用在經濟上很不合算，還不能與普通 的火電站或核電站相競爭。 （２） 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直 接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一 種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體 光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光 能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較 大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電 源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點．太陽能電池壽命長，只要太陽 存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相 比，太陽能電池不會引起環境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百 萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法 比擬的 電池板原料：玻璃，ＥＶＡ，電池片、鋁合金殼、包錫銅片、不銹鋼支架、 蓄電池等太陽能電池板編輯本段 新型涂層研發成功美國倫斯勒理工學院研究人員 ２００８ 年開發出一種新型涂層，將其覆蓋 在太陽能電池板上能使后者的陽光吸收率提高到 ９６．２％， 而普通太陽能電池 板的陽光吸收率僅為 ７０％左右。 新涂層主要解決了兩個技術難題，一是幫助太陽能電池板吸收幾乎全 部的太陽光譜，二是使太陽能電池板吸收來自更大角度的太陽光，從而提 高了太陽能電池板吸收太陽光的效率。 普通太陽能電池板通常只能吸收部分太陽光譜，而且通常只在吸收直 射的太陽光時工作效率較高，因此很多太陽能裝置都配備自動調整系統， 以保證太陽能電池板始終與太陽保持最有利于吸收能量的角度。 多元化合物太陽電池除了常用的單晶、多晶、非晶硅電池之外，多元化合物太陽電池指不 是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。現在各國研究的品種繁多，大 多數尚未工業化生產，主要有以下幾種： ａ） 硫化鎘太陽能電池 ｂ） 砷化鎵太陽能電池 ｃ） 銅銦硒太陽能電池（新型多元帶隙梯度 Ｃｕ（Ｉｎ， Ｇａ）Ｓｅ２ 薄膜太陽能 電池） 光伏發電的工作原理 光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能 的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后 進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件 就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限 制，因為陽光普 照大地；光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設 輸電線路即可就地發電供電及建設同期短的優點。 光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽光能直接 轉化為電能。不論是獨立使用還是并 網發電，光伏發電系統主要由太陽能 電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件 構成，不涉及機械部件，所以，光伏發電設備極為精 煉，可靠穩定壽命長、 安裝維護簡便。理論上講，光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合，上 至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源 無處不在。 太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池（片），有單晶硅、多晶硅、 非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一 些小系 統和計算器輔助電源等。 國產晶體硅電池效率在 １０ 至 １３％左右，國外同類產品效率約 １８ 至 ２３％。由一個或多個太陽能電池 片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目 前，光伏發電產品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為 廣大無電地區居民生活生產提供電力，還有微波中 繼電源、通訊電源等， 另外，還包括一些移動電源和備用電源；二是太陽能日用電子產品，如各 類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等；三是并網發電，這 在發 達國家已經大面積推廣實施。我國并網發電還未起步，不過，２００８ 年北京 奧運會部分用電將會由太陽能發電和風力發電提供。編輯本段 組成（１）單晶硅太陽能電池 單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為 １５％左右，最高的達到 ２４％，這 是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的，但制作成本很大，ｐａｇｅ ６以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃 以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達 １５ 年，最高 可達 ２５ 年。（２）多晶硅太陽能電池 多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太 陽能電池的光電轉換效率則要降低不少，其光電轉換效率約 １２％左右 （２００４ 年 ７ 月 １ 日日本夏普上市效率為 １４．８％的世界最高效率多晶硅太陽能 電池）。 從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造 簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。此外，多晶硅 太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講， 單晶硅太陽能電池還略好。 （３）非晶硅太陽能電池 非晶硅太陽電池是 １９７６ 年出現的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和 多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很 少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池 存在的主要問題是光電轉換效率偏低，目前國際先進水平為 １０％左右，且 不夠穩定，隨著時間的延長，其轉換效率衰減。 （４）多元化合物太陽電池 多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。 現在各國研究的品種繁多， 大多數尚未工業化生產， 主要有以下幾種： 硫 ａ） 化鎘太陽能電池 ｂ） 砷化鎵太陽能電池 ｃ） 銅銦硒太陽能電池（新型多元帶 隙梯度 Ｃｕ（Ｉｎ， Ｇａ）Ｓｅ２ 薄膜太陽能電池） Ｃｕ（Ｉｎ， Ｇａ）Ｓｅ２ 是一種性能優良太陽光吸收材料， 具有梯度能帶間隙 （導 帶與價帶之間的能級差）多元的半導體材料，可以擴大太陽能吸收光譜范 圍，進而提高光電轉化效率。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比硅薄 膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。 可以達到的光電轉化率為 １８％， 而且，此類薄膜太陽能電池到目前為止，未發現有光輻射引致性能衰退效 應 （ＳＷＥ） 其光電轉化效率比目前商用的薄膜太陽能電池板提高約 ５０￣７５％，， 在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉化效率。編輯本段 壽命現在太陽能電池板廠家提供的數據是包用 ２０ 年， 不是儲能的鉛酸電池， 只是電池板，現在每瓦的價格在國內差不多 ３０－４０ 元，國際價格 ３．５－３．８ 美元每瓦。價格是按瓦算的！編輯本段功率計算方法太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池 共同組成；太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統 能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下 面以 １００Ｗ 輸出功率，每天使用６ 個小時為例，介紹一下計算方法： １．首先應計算出每天消耗的瓦時數（包括逆變器的損耗）：若逆變器的 轉換效率為 ９０％，則當輸出功率為 １００Ｗ 時，則實際需要輸出功率應為 １００Ｗ／９０％＝１１１Ｗ；若按每天使用 ５ 小時，則耗電量為 １１１Ｗ＊５ 小時＝５５５Ｗｈ。 ２．計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為 ６ 小時計算，再考慮到 充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為 ５５５Ｗｈ／６ｈ／７０％＝１３０Ｗ。其中 ７０％是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功 率。編輯本段 發電系統太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。 如輸出電源為交流 ２２０Ｖ 或 １１０Ｖ，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分， 也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換 為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質 量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。 （二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀 態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方， 合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控 開關都應當是控制器的可選項。 （三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、 鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲 存起來，到需要的時候再釋放出來。 （四）逆變器：在很多場合，都需要提供 ２２０ＶＡＣ、１１０ＶＡＣ 的交流電源。 由于太陽能的直接輸出一般都是 １２ＶＤＣ、２４ＶＤＣ、４８ＶＤＣ。為能向 ２２０ＶＡＣ 的 電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能， 因此需要使用 ＤＣ－ＡＣ 逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時， 也要用到 ＤＣ－ＤＣ 逆變器，如將 ２ｐａｇｅ ７４ＶＤＣ 的電能轉換成 ５ＶＤＣ 的電能（注意，不 是簡單的降壓）。編輯本段發展現狀美國倫斯勒理工學院研究人員 ２００８ 年開發出一種新型涂層，將其覆蓋 在太陽能電池板上能使后者的陽光吸收率提高到 ９６．２％， 而普通太陽能電池 板的陽光吸收率僅為 ７０％左右。 新涂層主要解決了兩個技術難題，一是幫助太陽能電池板吸收幾乎全 部的太陽光譜，二是使太陽能電池板吸收來自更大角度的太陽光，從而提 高了太陽能電池板吸收太陽光的效率。 普通太陽能電池板通常只能吸收部分太陽光譜，而且通常只在吸收直 射的太陽光時工作效率較高，因此很多太陽能裝置都配備自動調整系統， 以保證太陽能電池板始終與太陽保持最有利于吸收能量的角度 開放分類： 電池，電力，太陽能，光伏，可再生能源 我來完善 “太陽能電池板”相關詞條： 太陽能電池太陽能燈太陽能路燈風光互補路燈低壓鈉燈太陽能帽太陽能 手機太陽能充電器１ｐａｇｅ ８
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