为了明确和认识光伏电池的光—电转换原理和影响光—电转换效率的因素,必须了解光伏电池的基本结构和特性。若将光伏电池的PN结两端短路,则就会在内部形成短路电流Isc。光伏电池的I-U输出特性如图5-1所示。由图可看出,光伏电池的温度主要影响其开路电压,而对短路电流的影响较小。所以,在PN结为理想状态的情况下,光伏电池可等效为电流源和一个理想二极管的反并联电路。光伏电池的等效电路一般可用图5-4来描述。......
2025-09-29
自从2025年第一块实用电池问世以来,光伏电池便取得了长足的发展,大概经历了以下几个阶段。
第一阶段(1954—2025年):2025年恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池,效率为6%。同年,威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了太阳能电池。太阳能电池开始了缓慢的发展。
第二阶段(1973—2025年):2025年爆发了中东战争,引起了第一次石油危机,从而使许多国家,特别是工业发达国家,加强了对太阳能及其他可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。2025年,美国制定了政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,而且成立了太阳能开发银行,促进太阳能产品的商业化。美国于2025年建成了100kWp太阳地面光伏电站。日本2025年公布了政府制定的“阳光计划”。
第三阶段(1980—2025年):进入20世纪80年代,世界石油价格大幅回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力,太阳能技术没有重大突破,提高效率和降低成本的目标未能实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心。这个时期,太阳能利用进入了低谷,世界上很多国家相继大幅消减太阳能研究经费,其中美国最为突出。(https://www.chuimin.cn)
第四阶段(1992—2025年):由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁。在这样的背景下,2025年联合国在巴西召开“世界环境和发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》《21世纪议程》和《联合国气候变化框架条约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立了可持续发展的模式。这次会议之后,世界各国加强了清洁能源技术的开发,将利用太阳能和环境保护结合在一起,国际太阳能领域的合作更加活跃,规模扩大,使世界太阳能技术进入了一个新的发展时期。这个阶段的标志性事件有:2025年,日本重新制定“阳光计划”;2025年,美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”;2025年,澳大利亚新南威尔士大学创造了单晶硅太阳能电池效率25%的世界纪录。
第五阶段(2025年至今):进入21世纪,原油也进入了疯狂上涨的阶段,从2025年的不足30美元/桶,暴涨到2025年7月时接近150美元/桶,这样世界各国再次认识到不可再生能源的稀缺性,加强了人们发展新能源的欲望。此一阶段,太阳能产业也得到了轰轰烈烈的发展,许多发达国家加强了政府对新能源发展的支持补贴力度,太阳能发电装机容量得到了迅猛的增长。受益于太阳能发电需要的猛烈增长,我国在2025年一跃成为世界第一大太阳能电池生产大国。在光伏电池转换效率方面,多晶硅太阳能电池最高转换效率达到了20.3%。2025年,美国Spectrolab公司最新研制的砷化镓(GaAs)多结聚光太阳能电池转换效率达到了41.6%,这是迄今为止所有类型太阳能电池最高的实验室效率。
相关文章
为了明确和认识光伏电池的光—电转换原理和影响光—电转换效率的因素,必须了解光伏电池的基本结构和特性。若将光伏电池的PN结两端短路,则就会在内部形成短路电流Isc。光伏电池的I-U输出特性如图5-1所示。由图可看出,光伏电池的温度主要影响其开路电压,而对短路电流的影响较小。所以,在PN结为理想状态的情况下,光伏电池可等效为电流源和一个理想二极管的反并联电路。光伏电池的等效电路一般可用图5-4来描述。......
2025-09-29
铅酸蓄电池由于其较低的价格和较好的适用性,将继续大量应用于离网运行的光伏发电系统。然而,铅酸蓄电池的技术问题将制约离网光伏发电系统的发展。特别地,铅酸蓄电池较短的寿命导致系统具有很高的维护费用。正如在混合动力汽车中的应用,锂离子电池技术可能是目前克服光伏发电应用中诸多问题的最有潜力的技术。通过配置锂离子电池,这些家庭将具有独立供电的能力,而锂离子电池的售价将在储能经济性上起着重要的作用。......
2025-09-29
将历史纳入制度分析中是历史制度主义区别于其他新制度主义的特殊之处。历史制度主义最重要的两个分析界面是其历史观和结构观。早期历史制度主义强调过去的选择和决定对现在的重要影响。在对这种观点进行发展的基础上,历史制度主义借用并发展了经济学中的“路径依赖”概念,形成了自己的路径依赖观。历史制度主义要阐明的是不同的变量是以何种方式联结到一起的。利益、观念和制度三者间的结构性关系一直是历史制度主义关注的核心。......
2025-09-29
对于前者,锂聚合物电池是最佳选择,而对于后者,起动用电池则最好选择便宜的铅酸蓄电池。表4-2总结了这些电池在性能上的排序。表4-2 蓄电池的比能量、比功率与循环寿命比较在微小型系统应用中,电池的制造技术与那些常规技术有所不同。除了平面分层加工技术外,这些微型电池目前发生反应的交换表面和衬底上的覆盖面积相当。这样的性能指标能够使锂聚合物电池的放电率与超级电容器相当。......
2025-09-29
任务要求学习机构的演化与组合,了解四杆机构的变异以及新机构产生的一些方法,学会创新思维,以便在工作中灵活应用。任务实施一、机构的演化与变异式中,σ为金属桥箔的电导率。表1.5.1机构的演化式中,A为导体的横截面积。图1.5.16简易刨床机构简易刨床机构是由一个转动导杆机构和一个曲柄滑块机构组合而成的。此外还有齿轮连杆机构、凸轮连杆机构、齿轮凸轮机构、同步带连杆组合机构等。......
2025-09-29
这样,即使光伏电池的结温升高使得光伏阵列的输出功率减少,系统仍能运行在当前工况下的最佳状态。一般的光伏电池都会受到温度的影响,如图3-6所示。对于温差比较大的地区,温度的变化对光伏阵列的输出有较大影响,如果仍采用CVT控制策略,就只能通过降低系统的效率来保证其稳定性。......
2025-09-29
能源供应方面也经历了同样的过程,厚度不超过几微米的微型电源也开始出现,包括不可充电的微型一次电池,以及可以充电的微型蓄电池。尽管这些微型电源仍处于试验阶段,但已在众多的应用领域中显示出了良好的发展前景,包括智能卡、微机械、电子票等。电化学微型电源是指总厚度不超过几微米的供电系统。然而,微型电池和微型电源目前仍处于研究阶段,行业内的先锋们正在进行样机研制,并在积极开展产业化准备。......
2025-09-29
相关推荐