鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1288次 | 2020年04月13日
光伏技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)和技術(shù)路線圖
太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。我們通常說的光伏都是指后一種方式。傳統(tǒng)概念里,電池是個(gè)儲(chǔ)存電力的儲(chǔ)能單元,在光伏行業(yè)里,電池是利用光生伏特效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電單元,簡(jiǎn)稱為光伏電池。
光伏是光生伏特(Photovoltaic)的簡(jiǎn)稱,這個(gè)詞來源于希臘語,意思是光、伏特和電氣的。伏特來源于意大利物理學(xué)家亞歷山德羅?伏特的名字,為紀(jì)念他后人將“伏特”作為電壓的單位使用。
光生伏特效應(yīng)就是光電效應(yīng),是德國物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)的。光電效應(yīng)就是太陽能電池工作的基本機(jī)理:太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在P-N結(jié)電場(chǎng)的用途下,光生空穴由N區(qū)流向P區(qū),光生電子由P區(qū)流向N區(qū),接通電路后就形成電流。從發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)到可以大規(guī)模地制造商業(yè)用光伏電池,人類用了一百年的時(shí)間。
光伏發(fā)電的最核心的器件是太陽能電池,電池的轉(zhuǎn)化效率、生產(chǎn)成本決定了它的市場(chǎng)前景、制造者的利潤,以及最后環(huán)節(jié)-電站業(yè)主的投資回報(bào)期。在其發(fā)展的100多年里,基礎(chǔ)研究和技術(shù)進(jìn)步都起到了積極推進(jìn)的用途,至今為止,太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)和機(jī)理沒有發(fā)生根本的改變。
一、太陽能電池的種類
1.晶硅太陽能電池
晶硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟、商業(yè)化程度最高、市場(chǎng)占有率達(dá)90%以上,被稱為第一代太陽能電池。晶硅電池按照基材的類別分為:?jiǎn)尉Ч桦姵睾投嗑Ч桦姵亍尉Ч桦姵剞D(zhuǎn)換效率最高。但由于受單晶硅材料價(jià)格及相應(yīng)的繁瑣的電池工藝影響,,致使單晶硅成本價(jià)格居高不下。多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率略低,但制造成本也較低,關(guān)于普通商業(yè)客戶來說,具有更好的性價(jià)比。因此相對(duì)來說市場(chǎng)份額更大。