1. 有机/聚合物太阳能电池的基本原理
有机/聚合物太阳能电池的基本原理是利用光入射到半导体的异质结或金属半导体界面附近产生的光生伏打效应(Photovoltaic)。光生伏打效应是光激发
,现介绍如下:
一般认为有机/聚合物太阳电池的光电转换过程包括:光的吸收与激子的形成、激子的扩散和电荷分离、电荷的传输和收集。对应的过程和损失机制如图1所示。
图1 聚合物太阳能电池
。此时产生的电压差就作为电力输出。 在阳光之中,从长波长的红外线到短波长的紫外线,包含的光线波长各异。光的能量因波长而异,波长越短的光线能量越大。 对于晶体硅太阳能电池,长波长的红外线光能过低,因此
不靠谱。为什么不靠谱呢?原因是能量转化率太低,整个合成过程的能量转化率仅为4%左右。而光伏发电的能量转化率为15%,是前者的4倍。在美国,关于清洁能源的争论持续不休。全球金融危机期间,大量资金注入
发电成本之低将足以与那些以煤和天然气为燃料的电厂相抗衡。该公司采用主要措施是使用砷化镓制作的微型太阳能电池,因为这种材料能比硅更好地把光转化为电能,但也昂贵得多,由于硅的价格仅在2011年就已跌去
,类似于用放大镜点着火柴,看似简单但实际上,聚光光伏却涉及力、热、光、电、机械、电子、自动化控制等综合性技术,需要解决太阳跟踪、光效、散热等一系列问题。聚光光伏的技术最显著的优点在于它的高光电转换
CPV具有更短的能量回收期。聚光光伏在节省半导体材料用量的同时,还降低了太阳能发电的成本和能耗,具有更短的能量回收期。此外,聚光光伏还具有吸收光谱范围广、衰减慢、耐温性好、有效发电时间长等显著优势。据
中硅的用量,就能显著降低电池的生产成本。但问题是,当电池被打造得很薄时,其吸收阳光的能力将随之降低。不过,新方法却能克服这一问题。被研究小组称为倒转纳米金字塔的表面刻痕,能大大增加光的吸收量,而表面
转化效率为24%,而科学家期望新途径能够实现约为20%的能量转换效率,但这仍需进一步的实验进行检验。如果一切顺利,新系统可在不远的未来实现商用化,制造出更经济的薄膜太阳能电池,而超薄的设计也将使其应用范围更加广泛。(张巍巍)
最大能量来源,它提供了其他可再生能源不能提供的好处。太阳能电池给人类创造了一种越过一级和二级能源,直接向地球上一切能量的总源泉-太阳,索取能量的捷径:光能直接转化为电能。毫无疑问,太阳能光发电是我们人类
客户带来新的机会,而我们很高兴Solbian能为这一成功锦上添花。Solbian的柔性光伏面板采用能量转化率高达23%的单晶硅电池制成,通过高回弹技术嵌入到聚合物中,使其具有极佳的柔韧性。它们还可耐受
曲面屋顶系统。通过使用半透明LexanBIVP面板模块,设计师可在外墙、屋顶和天窗系统中,打造出独一无二的采光特性。此外,新型面板沿袭了LexanThermoclear极佳的隔热性和光管理的特点,具有
结晶。粗糙的沙粒转化为精湛的电池,对阳光的照射的反应从简单的反射转变成复杂的能量吸收、电能的转换,仿佛人类将生命的活力注入进了这些冰冷的砂石中,这背后又是一种怎样的灵感啊。光伏电池的发电原理是光电效应
:太阳光照在半导体P-N结上,形成新的空穴-电子对,在P-N结电场的作用下,光生空穴由N区流向P区,光生电子由P区流向N区,接通电路后就形成电流。从发现光电效应到可以大规模地制造商业用光伏电池,人类
实际上,聚光光伏却涉及力、热、光、电、机械、电子、自动化控制等综合性技术,需要解决太阳跟踪、光效、散热等一系列问题。聚光光伏的技术最显著的优点在于它的高光电转换效率,以年度发电量而言,在相同的条件下
在节省半导体材料用量的同时,还降低了太阳能发电的成本和能耗,具有更短的能量回收期。此外,聚光光伏还具有吸收光谱范围广、衰减慢、耐温性好、有效发电时间长等显著优势。据专家介绍,目前我国的多晶硅电池
目前到达地球的太阳光超过40%属于光谱中的红外光区,但是大多数的光伏设备都不能利用该能量。MIT近期开发了一款全碳太阳能电池,可以吸收红外光热辐射。他们相信全碳太阳能电池可以引领组合太阳能电池的发展
碳光伏电池尽可能的稳定。由于该材料对可见光是透明的,所以此种碳电池可以放在传统光伏电池上面来吸收红外光,这种串联电池可以利用阳光的大部分能量,但是这种技术还远未准备好。该研究小组称,目前该电池模型的能量转换效率仅为0.1%。