高效太阳能电池探索教学课件PPT.ppt
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1、2.6高效太阳能电池探索,研究方向?,第一代太阳能电池的最大缺点?,原材料消耗多:6070,工艺复杂,第二代太阳能电池的最大缺点?,效率不高,真空、高温前期投资成本高,有机太阳能电池?,效率低,发展目标:,1、进一步降低成本,2、提高效率,生产:现有电池生产的标准化、自动化、规模化,研发:1降低原材料成本;2发展低温、低成本技术,1、降低成本:,2、提高效率,现有电池效率不高的原因是什么?,2光生载流子的能量不能完全输出电池结构,1光子的能量不能充分利用,提高效率的途径:,1拓宽光谱的吸收范围;,2减少材料和结构自身的能量损失,拓宽光谱的吸收:三方面,1充分吸收太阳光谱:,尽可能的实现电池的吸
2、收光谱与太阳光谱相匹配,2充分利用每个光子的能量,提高每一个光子所做的输出功,3通过光子能量的再分布,拓宽电池吸收范围,多能带电池:多结电池、中间带电池,热载流子电池:提高输出电压;碰撞离化电池:提高输出电流,上转换电池、下转换电池,建立在热光电和热光子基础上的光电转换器,减少材料与电池结构引起的能量损失,设计:新材料、新结构电池,量子结构,纳米材料,纳米材料指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本结构单元构成的材料。基本单元按维数分:零维:空间三维均在纳米尺度,如纳米尺度颗粒、原子团簇等 量子点一维:空间有两维处在纳米尺度,如纳米丝,纳米棒、纳米管等 量子线二维:空间有一维处
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