級(jí)聯(lián)高效太陽(yáng)能電池.ppt

1、高效太陽(yáng)能電池,目錄,一、背景 二、原理優(yōu)越性 三、高效太陽(yáng)能電池技術(shù)進(jìn)展 四、產(chǎn)業(yè)化前景,單晶硅太陽(yáng)能電池單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17%左右，最高的達(dá)到24%，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。,多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多，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，其光電轉(zhuǎn)換效率約15%左右 。 從制作成本上來(lái)講，比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些，材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。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。從性能價(jià)格比來(lái)講，單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。,單晶和多晶太陽(yáng)能電池板都是采用單層結(jié)

2、構(gòu)， 高效級(jí)聯(lián)電池采用多層結(jié)構(gòu)，能更高效的吸收并轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光能，光電轉(zhuǎn)化效率可以高達(dá)30%以上。采用CaInP2轉(zhuǎn)化低能（長(zhǎng)波）太陽(yáng)光，采用Ge轉(zhuǎn)化高能（短波）太陽(yáng)光，采用CaAs轉(zhuǎn)化中波長(zhǎng)太陽(yáng)光。 我們研制的高效級(jí)聯(lián)電池經(jīng)國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部權(quán)威部門檢測(cè)，光電轉(zhuǎn)化效率可以高達(dá)30%以上,高效級(jí)聯(lián)電池原理,高效太陽(yáng)能電池采用多級(jí)電池級(jí)聯(lián)方式，將太陽(yáng)光譜各波段的太陽(yáng)能充分吸收利用，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的高效利用。 直接帶隙；抗輻射好、耐溫特性。理論效率50%；,已在空間領(lǐng)域大幅應(yīng)用， 效率逐年提高； 地面初步應(yīng)用成本逐年降低， 具有產(chǎn)業(yè)化前景； Spectrolab；US NREL,關(guān)鍵技術(shù),最早從1990年開

3、始高效級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池的研究工作 解決了的關(guān)鍵技術(shù)有 多節(jié)電池電流匹配技術(shù) 隧道節(jié)技術(shù) 電池結(jié)構(gòu)外延生長(zhǎng)技術(shù) 電池后工藝技術(shù),電池工藝流程,Xray,CV,SEM,電池wafer MOCVD外延,測(cè)試,光刻圖形,襯底清洗,濺射薄膜,裂片,合金化,封裝,完成,效率35%(AM1.5) 聚光條件下37%,電池結(jié)構(gòu)參數(shù),GaInP2/GaAs/Ge 級(jí)聯(lián)電池的材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),GaInP2/GaAs/Ge 級(jí)聯(lián)電池的X射線衍射回?cái)[曲線,電池外延片應(yīng)力分析,圖 GaInP2/GaAs/Ge 級(jí)聯(lián)電池的SIMS縱向分布曲線,圖.級(jí)聯(lián)電池?cái)嗝娴膾呙桦婄R照片,空氣,頂電池基區(qū)和 BSF層,GaAs底電池基區(qū)B

4、SF層,GaAs隧道結(jié),AlGaAs窗口層,GaAs電池發(fā)射區(qū),Ge,頂電池P區(qū),已經(jīng)研制的高效光伏電池樣品,高效率30% 高抗輻射特性 耐高溫特性優(yōu) 高機(jī)械性能 適合空間環(huán)境,電池外延片,電池片,聚光電池封裝及冷卻,電池效率35%（AM1.5） 焊接工藝的優(yōu)化，無(wú)氣隙 高傳熱系數(shù) 電池溫度小于70,熱沉上電池封裝,主動(dòng)散熱基片,電池模組上熱分布場(chǎng)模擬,高效級(jí)聯(lián)電池,高效太陽(yáng)能電池可在空間環(huán)境應(yīng)用（AM0條件）；目前發(fā)達(dá)國(guó)家90%以上采用。 高效太陽(yáng)能電池通過聚光方式降低成本實(shí)現(xiàn)地面光伏發(fā)電，預(yù)計(jì)1000倍聚光方式，可以將發(fā)電成本降到0.04美分/度。從2010年后，國(guó)際上先后建成多個(gè)聚光光伏發(fā)電項(xiàng)目（西班牙-美國(guó)加州-澳大利亞悉尼機(jī)場(chǎng)-沙特等光伏項(xiàng)目）。 邊防哨所、邊防基站,應(yīng)用領(lǐng)域分析,應(yīng)用介紹