太陽(yáng)能電池發(fā)展
太陽(yáng)能電池是綠色環(huán)保的,這也是國(guó)家大力推展太陽(yáng)能電池的原因之一。通過太陽(yáng)能電池,我們能夠合理的利用光能。為增進(jìn)大家對(duì)太陽(yáng)能電池的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率、太陽(yáng)能電池的發(fā)展予以介紹。如果你對(duì)太陽(yáng)能電池具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、太陽(yáng)能電池發(fā)電效率
單晶硅太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換效率最高的達(dá)到24%,這是所有種類的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的。但是單晶硅太陽(yáng)能電池的制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。多晶硅太陽(yáng)能電池從制作成本上來(lái)講,比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些,但是多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,此外,多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。因此,從性能價(jià)格比來(lái)講,單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。
研究者發(fā)現(xiàn)有一些化合物半導(dǎo)體材料適于作太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化薄膜。例如CdS,CdTe;Ⅲ-V化合物半導(dǎo)體:GaAs,AIPInP等;用這些半導(dǎo)體制作的薄膜太陽(yáng)能電池表現(xiàn)出很好光電轉(zhuǎn)化效率。具有梯度能帶間隙(導(dǎo)帶與價(jià)帶之間的能級(jí)差)多元的半導(dǎo)體材料,可以擴(kuò)大太陽(yáng)能吸收光譜范圍,進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化效率。使薄膜太陽(yáng)能電池大量實(shí)際的應(yīng)用呈現(xiàn)廣闊的前景。在這些多元的半導(dǎo)體材料中Cu(In,Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽(yáng)光吸收材料。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)出光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜太陽(yáng)能電池明顯地高的薄膜太陽(yáng)能電池,可以達(dá)到的光電轉(zhuǎn)化率為18%。
二、太陽(yáng)能電池發(fā)展介紹
當(dāng)天然氣、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急,能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí),越來(lái)越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”,開發(fā)太陽(yáng)能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下,各國(guó)的太陽(yáng)能電池制造業(yè)爭(zhēng)相投入巨資,擴(kuò)大生產(chǎn),以爭(zhēng)一席之地。
全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)1994-2004年10年里增長(zhǎng)了17倍,太陽(yáng)能電池生產(chǎn)主要分布在日本、歐洲和美國(guó)。2006年全球太陽(yáng)能電池安裝規(guī)模已達(dá)1744MW,較2005年成長(zhǎng)19%,整個(gè)市場(chǎng)產(chǎn)值已正式突破100億美元大關(guān)。2007年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到3436MW,較2006年增長(zhǎng)了56%。
中國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究起步于1958年,20世紀(jì)80年代末期,國(guó)內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線,使中國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力由原來(lái)的3個(gè)小廠的幾百kW一下子提升到4個(gè)廠的4.5MW,這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年,產(chǎn)量則只有2MW左右。2002年后,歐洲市場(chǎng)特別是德國(guó)市場(chǎng)的急劇放大和無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和示范效應(yīng)。
中國(guó)已成為全球主要的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó)。2007年全國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到1188MW,同比增長(zhǎng)293%。中國(guó)已經(jīng)成功超越歐洲、日本為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)第一大國(guó)。在產(chǎn)業(yè)布局上,中國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢(shì)。在長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū),已經(jīng)形成了各具特色的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)集群。
中國(guó)的太陽(yáng)能電池研究比國(guó)外晚了20年,盡管10余年來(lái)國(guó)家在這方面逐年加大了投入,但投入仍然不夠,與國(guó)外差距還是很大。政府應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)和政策激勵(lì),盡快解決太陽(yáng)能發(fā)電上網(wǎng)與合理定價(jià)等問題。同時(shí)可借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),在公共設(shè)施、政府辦公樓等領(lǐng)域強(qiáng)制推廣使用太陽(yáng)能,充分發(fā)揮政府的示范作用,推動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)盡快起步和良性發(fā)展。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上,而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上;到2040年,可再生能源將占總能耗的50%以上,太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上,太陽(yáng)能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出,太陽(yáng)能電池市場(chǎng)前景廣闊。