文档介绍：中北大学
硕士学位论文
高效太阳能电池关键技术研究
姓名:姚叙红
申请学位级别:硕士
专业:精密仪器及机械
指导教师:朱林泉
20090512
高效太阳能电池关键技术研究摘要关键词:太阳能,聚光电池,菲涅尔透镜,折面聚光器中北大学学位论文随着化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度不断提高,寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。太阳能作为一种可再生清洁能源,并可持续利用,因此有着广阔的应用前景,光伏发电技术也越来越受到人们的关注。为了能使光伏产品得到普及,进一步提高效率、降低成本是光电池的发展趋势。提高太阳能电池转换效率,降低成本,关键是提高太阳能的利用率,而聚光太阳能电池能有效提高电池转换效率和降低成本,其中聚光器的设计和跟踪技术是该类电池在研究中要解决的关键技术。本文在详细介绍太阳能电池工作原理、基本结构及主要特性的基础上,研究和设计了电池聚光系统中的聚光器。具体内容如下:治隽颂裟艿绯氐淖;恍始坝跋煲蛩兀⒀芯苛颂岣咛裟艿绯刈;恍率的主要技术,如减反射损失技术、减少载流子损失技术和减少光透射损失技术等。芯苛思钢值湫途酃馓裟艿绯匾约熬酃馄髟谔裟艿绯刂械挠τ茫ü析研究得出抛物面聚光器制造成本高,反射层易脱落等缺陷,菲涅尔透镜在太阳能电池应用中具有较好的性能特点。ü治銎桨逍蜗咝苑颇妇档墓庋剩杓屏酥嫦呔劢狗颇妇担并对该透镜在使用时电池位置的确定进行了计算推导。采用点状菲涅尔透镜,型号为数字照度计对菲涅尔透镜提高太阳能利用率作了相关实验,在视场角为时,⑶彝ü笛槭菅橹ち朔颇尔透镜作为折射式聚光器可明显提高太阳能的利用率,但其聚光倍数随着光强的减弱而变小,随着太阳视场角的增大也明显减小,主要是透镜表面存在反射损失。攵耘孜镏娑埔A裟芫酃馄骶酃獠痪取⒓庸し延酶呒耙瓷洳易脱落等三大缺陷,提出了一种用“多折面”代替“曲面⒂谩岸埔ú悴A代替“镀银玻璃”的新型抛物柱折面形镀银玻璃太阳能聚光器。
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拯塑丝鱼里贾鞯玫原创性声明不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的关于学位论文使用权的说明括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文法律责任由本人承担。论文作者签名:其:本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。导师签名:
髀中北大学学位论文课题研究背景自人类社会诞生以来,能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。随着社会的发展,能源在社会发展中的重要性越来越突出,尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题,更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。根据澜缒茉赐臣的统计数据,以目前的开采速度计算,全球石油储量可供生产多年,天然气和煤炭则分别可以供应年和辍6夜哪茉醋试创⒘壳榭龈俏;迫耍底的统计,⒘的结构为:%。我国能源可开发剩余可采储量的资源保证程度为年【俊W源庸ひ蹈锩岳矗ノ率移体造成的附加气候强迫是由人类社会活动引起的,其中淖饔迷颊ィ源的燃烧是闹饕E欧旁础】。随着化石能源的逐步消耗以及化石能源的开发和利用所造成的环境污染和生态破坏问题的日益严重,开发和利用能够支撑人类社会可持续发展的新能源和可再生能源成为人类急切需要解决的问题。新能源与可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等一次能源。研究和实践表明,新能源和可再生能源资源丰富、分布广泛、可以再生且不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源【俊P履茉春涂稍偕茉吹目7⒗貌唤隹梢越饩目前世界能源紧张的问题,还可以解决与能源利用相关的环境污染问题,促进社会和经济可持续性发展。根据国际权威机构的预测,到世纪年代,全球新能源与可再生能源的比例,将会发展到世界能源构成的%以上,成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。如图所示是世界能源发展趋势图,从图中我们可以看出,可再生能源的比重将逐渐上升,尤其太阳能发电的应用将占到很大比重。目前世界大部分国家能源供应不足,不能满足经济发展的需要,各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源,使得新能源和可再生能源在