效率最高的是正处于实验室研究的阶段无机半导体叠层器件
发布时间:2019/4/12 22:14:35 访问次数:1070
目前,在实验窒中优化的面积在平方厘米范围的无机太阳能电池的效率在10%~32%,其中效率最高的是正处于实验室研究的阶段无机半导体叠层器件(表4.1)。商品化的无机太阳能电池效率多在15%以上,可作为航天或陆地的能源供给。图4.2~图4.4是无机太阳能电池器件的应用实例,其中图4,4是我国云南于⒛O9年开始兴建的石林太阳能发电站,其总容量高达166MW,将成为亚洲最大的太阳能发电站。
图4.2 美国宇航空间站中的太阳能阵列能源系统
目前最大的空间站太阳能系统,由“2,钔0个⒅cm×8cm,平均效率为14,2%的硅太阳能器件分布于8个太阳能阵列(每个阵列尺寸:狃m×12m)组成。该系统将产生平均功率为110kW的电能,除去维持自身系统的能量损耗,可持续输出弱kW的电能l+l以硅为代表的无机太阳能电池有许多优点,如自然界含量丰富、吸收光谱宽、能量转换效率高等。但是单晶无机半导体制造成本昂贵,制备工艺能源消耗大,需要使用数年后才能补偿制造它所消耗的能量。此外,无机太阳能电池的制备通常需要使用很多有毒的化学品和大量水资源,对环境保护非常不利。而且,无机太阳能器件都比较脆弱,没有柔性,因此它们需要很好的衬底支持,不能弯曲。同时无机半导体的窄带隙特性使其光腐蚀现象非常严重,影响无机太阳能电池的使用寿命。这些因素都制约了以硅为代表的无机单晶(多晶)及非晶半导体太阳能电池真正大规模地进人能源市场。
目前,在实验窒中优化的面积在平方厘米范围的无机太阳能电池的效率在10%~32%,其中效率最高的是正处于实验室研究的阶段无机半导体叠层器件(表4.1)。商品化的无机太阳能电池效率多在15%以上,可作为航天或陆地的能源供给。图4.2~图4.4是无机太阳能电池器件的应用实例,其中图4,4是我国云南于⒛O9年开始兴建的石林太阳能发电站,其总容量高达166MW,将成为亚洲最大的太阳能发电站。
图4.2 美国宇航空间站中的太阳能阵列能源系统
目前最大的空间站太阳能系统,由“2,钔0个⒅cm×8cm,平均效率为14,2%的硅太阳能器件分布于8个太阳能阵列(每个阵列尺寸:狃m×12m)组成。该系统将产生平均功率为110kW的电能,除去维持自身系统的能量损耗,可持续输出弱kW的电能l+l以硅为代表的无机太阳能电池有许多优点,如自然界含量丰富、吸收光谱宽、能量转换效率高等。但是单晶无机半导体制造成本昂贵,制备工艺能源消耗大,需要使用数年后才能补偿制造它所消耗的能量。此外,无机太阳能电池的制备通常需要使用很多有毒的化学品和大量水资源,对环境保护非常不利。而且,无机太阳能器件都比较脆弱,没有柔性,因此它们需要很好的衬底支持,不能弯曲。同时无机半导体的窄带隙特性使其光腐蚀现象非常严重,影响无机太阳能电池的使用寿命。这些因素都制约了以硅为代表的无机单晶(多晶)及非晶半导体太阳能电池真正大规模地进人能源市场。