效率最高的是正處于實驗室研究的階段無機半導體疊層器件
發布時間:2019/4/12 22:14:35 訪問次數:1057
目前,在實驗窒中優化的面積在平方厘米范圍的無機太陽能電池的效率在10%~32%,其中效率最高的是正處于實驗室研究的階段無機半導體疊層器件(表4.1)。商品化的無機太陽能電池效率多在15%以上,可作為航天或陸地的能源供給。圖4.2~圖4.4是無機太陽能電池器件的應用實例,其中圖4,4是我國云南于⒛O9年開始興建的石林太陽能發電站,其總容量高達166MW,將成為亞洲最大的太陽能發電站。
圖4.2 美國宇航空間站中的太陽能陣列能源系統
目前最大的空間站太陽能系統,由“2,鍆0個⒅cm×8cm,平均效率為14,2%的硅太陽能器件分布于8個太陽能陣列(每個陣列尺寸:狃m×12m)組成。該系統將產生平均功率為110kW的電能,除去維持自身系統的能量損耗,可持續輸出弱kW的電能l+l以硅為代表的無機太陽能電池有許多優點,如自然界含量豐富、吸收光譜寬、能量轉換效率高等。但是單晶無機半導體制造成本昂貴,制備工藝能源消耗大,需要使用數年后才能補償制造它所消耗的能量。此外,無機太陽能電池的制備通常需要使用很多有毒的化學品和大量水資源,對環境保護非常不利。而且,無機太陽能器件都比較脆弱,沒有柔性,因此它們需要很好的襯底支持,不能彎曲。同時無機半導體的窄帶隙特性使其光腐蝕現象非常嚴重,影響無機太陽能電池的使用壽命。這些因素都制約了以硅為代表的無機單晶(多晶)及非晶半導體太陽能電池真正大規模地進人能源市場。
目前,在實驗窒中優化的面積在平方厘米范圍的無機太陽能電池的效率在10%~32%,其中效率最高的是正處于實驗室研究的階段無機半導體疊層器件(表4.1)。商品化的無機太陽能電池效率多在15%以上,可作為航天或陸地的能源供給。圖4.2~圖4.4是無機太陽能電池器件的應用實例,其中圖4,4是我國云南于⒛O9年開始興建的石林太陽能發電站,其總容量高達166MW,將成為亞洲最大的太陽能發電站。
圖4.2 美國宇航空間站中的太陽能陣列能源系統
目前最大的空間站太陽能系統,由“2,鍆0個⒅cm×8cm,平均效率為14,2%的硅太陽能器件分布于8個太陽能陣列(每個陣列尺寸:狃m×12m)組成。該系統將產生平均功率為110kW的電能,除去維持自身系統的能量損耗,可持續輸出弱kW的電能l+l以硅為代表的無機太陽能電池有許多優點,如自然界含量豐富、吸收光譜寬、能量轉換效率高等。但是單晶無機半導體制造成本昂貴,制備工藝能源消耗大,需要使用數年后才能補償制造它所消耗的能量。此外,無機太陽能電池的制備通常需要使用很多有毒的化學品和大量水資源,對環境保護非常不利。而且,無機太陽能器件都比較脆弱,沒有柔性,因此它們需要很好的襯底支持,不能彎曲。同時無機半導體的窄帶隙特性使其光腐蝕現象非常嚴重,影響無機太陽能電池的使用壽命。這些因素都制約了以硅為代表的無機單晶(多晶)及非晶半導體太陽能電池真正大規模地進人能源市場。