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什么是薄膜发电技术?

发表于:2015-05-25 07:49:22 来源:尚网
什么是薄膜发电技术?

要搞清楚这个概念,首先需要了解一下光伏发电技术。将太阳能直接转换为电能的技术就是光伏发电技术,是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

光伏发电技术的关键元件是太阳能电池,目前主要应用于光伏发电的电池都是基于半导体技术。其中又可以细分为两种,一种是较为传统较为成熟的晶硅电池,另一种就是新一代的薄膜电池。

传统的晶硅电池是以高纯的晶硅棒为原料制成太阳能电池,目前运用得非常广泛成熟,其构造和生产工艺已经定型,产品已经广泛应用于空间和地面。

薄膜电池属于非晶硅结构,其与晶硅电池最大的不同在于其厚度,不到1μm,连晶硅电池厚度的1/100都不到,从而大大降低了制造成本。

非晶硅结构的太阳能电池又有制造温度很低(-200°C)、易于实现大面积铺展、以及弱光性好等优点,这使其在薄膜电池中占据首要地位。

虽然薄膜电池优点众多,缺点也很明显,那就是光电转化效率低,要转化出等量的电能所需要的薄膜电池面积巨大,没地方铺。

此外,薄膜电池还存在稳定性差的劣势,其能量转换效率随着辐照时间的延长而变化,直到数百或数千小时候才能稳定。

目前,这两个缺点是薄膜电池广泛应用的最大阻碍。

汉能薄膜发电就是专攻薄膜太阳能技术领域,从具体的技术研发到产业链,均有所布局。

上图提到的APEC会议薄膜发电车棚,采用了汉能的太阳能薄膜发电技术,将高效薄膜发电组件集成在车棚棚顶,所发电力可供照明等用电需求,实现绿色电力的自发自用。

此外,车棚棚顶铺设的太阳能薄膜发电组件与还具有透光功能,满足建筑内部的采光需要。

薄膜发电技术在国际上地位的如何?

根据Fraunhofer ISE的光伏发电技术报告调查,2013年光伏电池的市场占比中,薄膜电池占到了9%,另外91%全是晶硅电池。

去年5月份日本产业技术综合研究所宣布,其研发的有机薄膜太阳能电池的光电转换效率提高了一倍多,研究人员表示,通过进一步的研究,有望开发出转换率达20%、可投入实际使用的有机薄膜电池。

由于在转换率上有了大的突破,薄膜太阳能电池或许将进一步蚕食晶硅太阳能电池的市场份额。

国际上还有哪些更先进的发电技术?

更为先进的光伏发电技术可称之为第三代光伏发电技术,其核心是引入了现代光学技术,与此前一二代的半导体技术有本质上的不同。

通过采用聚光,将光的强度进行提升从而换取发电效率的提升。目前单晶硅电池的转化率已经达到了25%,而通过聚光可以用一块单晶硅电池片发出“多倍”的电量。

但是第三代光伏技术目前离产业化还很远。技术不成熟是一方面,另一方面是目前一二代的光伏发电技术占压倒性主导作用,第三代光伏技术的发展在受重视程度上还有所欠缺。
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