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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃光伏材料發(fā)展 光伏材料的發(fā)展及應(yīng)用 摘要:太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)是集半導(dǎo)體材料、電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、蓄電池技術(shù)及電力工程技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)是當(dāng)今新能源發(fā)電領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文介紹了光伏發(fā)電技術(shù)的相關(guān)概念,綜述了該領(lǐng)域的主要研究?jī)?nèi)容和應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能電池材料;光伏發(fā)電材料 0引言 隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人口的不斷增
2、加,以石油、天然氣和煤炭等為主的化石能源正逐步消耗,能源危機(jī)成為世界各國(guó)共同面臨的課題。與此同時(shí),化石能源造成的環(huán)境污染和生態(tài)失衡等一系列問(wèn)題也成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至威脅人類(lèi)生存的嚴(yán)重障礙。新能源應(yīng)用正成為全球的熱點(diǎn)。太陽(yáng)能資源是最豐富的可再生能源之一,它分布廣泛,可再生,不污染環(huán)境,是國(guó)際上公認(rèn)的理想替代能源。光伏發(fā)電是太陽(yáng)能直接應(yīng)用的一種形式。作為一種環(huán)境友好并能有效提高生活標(biāo)準(zhǔn)的新型發(fā)電方式,光伏發(fā)電技術(shù)正在全球范圍內(nèi)逐步得到應(yīng)用?! ?太陽(yáng)能光伏發(fā)電原理及運(yùn)用材料 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的工
3、作原理目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 “光伏發(fā)電”是將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電形式。1839年,法國(guó)科學(xué)家貝克勒爾(A.E.Becqure1)首先發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)(PhotovoltaicEffect)”。然而,第一個(gè)實(shí)用單晶硅光伏電池(SolarCel1)直到一個(gè)多世紀(jì)后的1
4、954年才在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功。20世紀(jì)70年代中后期開(kāi)始,光伏電池技術(shù)不斷完善,成本不斷降低,帶動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。光伏發(fā)電原理如圖1所示。PN結(jié)兩側(cè)因多數(shù)載流子(N區(qū)中的電子和P區(qū)中的空穴)向?qū)Ψ降臄U(kuò)散而形寬度很窄的空間電荷區(qū)w,建立自建電場(chǎng)Ei。它對(duì)兩邊多數(shù)載流子是勢(shì)壘,阻擋其繼續(xù)向?qū)Ψ綌U(kuò)散;但它對(duì)兩邊的少數(shù)載流子(N區(qū)中的空穴和P區(qū)中的電子)卻有牽引作用,能把它們迅速拉到對(duì)方區(qū)域。穩(wěn)定平衡時(shí),少數(shù)載流子極少,難以構(gòu)成電流和輸出電能。但是,如圖la、b所示,光伏電池受到太陽(yáng)光子的沖
5、擊,在光伏電池內(nèi)部產(chǎn)生大量處于非平衡狀態(tài)的電子一空穴對(duì),其中的光生非平衡少數(shù)載流子(即N區(qū)中的非平衡空穴和P區(qū)中的非平衡電子)可以被內(nèi)建電場(chǎng)Ei牽引到對(duì)方區(qū)域,然后在光伏電池中的PN結(jié)中產(chǎn)生光生電場(chǎng)EPV一當(dāng)接通外電路時(shí),即可流出電流,輸出電能。當(dāng)把眾多這樣小的太 陽(yáng)能光伏電池單元通過(guò)串并聯(lián)的方式組合在一起,構(gòu)成光伏電池組件,便會(huì)在太陽(yáng)能的作用下輸出功率足夠大的電能。目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為
6、了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 [1] (a)光子注入(b)光生電場(chǎng)的形成 圖1光伏發(fā)電原理 光伏發(fā)電運(yùn)用到的材料 光能使半導(dǎo)體材料內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流。光電轉(zhuǎn)換材料是通過(guò)光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的材料,主要用于制作太陽(yáng)電池。太陽(yáng)電池對(duì)光電轉(zhuǎn)換材料的要求是轉(zhuǎn)換效率高、能制成大面積的器件,以便更好地吸收太陽(yáng)光。而太陽(yáng)電池主要原料有:晶體硅電池:多晶硅電池:多晶硅(polycr
7、ystallinesilicon)及單晶硅電池:?jiǎn)尉Ч?monocrystallinesilicon)。而多晶硅和單晶硅的原料都是多晶硅料(polysilicon),經(jīng)過(guò)提拉鑄錠。另外的薄膜電池和第三代電池,大部分都是依靠不同的化學(xué)品進(jìn)行層層的沉積合成,最后得到電池?! ?太陽(yáng)能光伏發(fā)電材料的研究現(xiàn)狀 第一代光伏發(fā)電材料目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正
8、常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 當(dāng)前,太陽(yáng)能光伏電池材料主要有晶體硅材料,晶體硅包括單晶硅,多晶硅和非晶硅。單晶硅是目前普遍使用的光伏發(fā)電材料,高效單晶硅電池的生產(chǎn)建立在高質(zhì)量單晶硅材料和成熟的加工工藝基礎(chǔ)上。目前,單晶硅電池工藝已近成熟,提高其光電轉(zhuǎn)換效率主要靠單晶硅表面微結(jié)構(gòu)處理和分區(qū)摻雜工藝。在光照充足的最佳角度,單晶硅電池的光電總轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到20%~24%。多晶硅原料是半導(dǎo)體工業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)共同的上游原材料,多晶硅光電池的轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)%,明顯不如單晶