文档介绍：15/10/10
制作人: 周浪
学号:201307060037
太阳能电池的发展历史和现状
15/10/10
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的太阳能电池制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。
背景
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基本原理
定义: 太阳能电池是通过光电效应或光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
所以太阳能电池的基本原理就是:
光电直接转化
——光电效应
光-热-电转化
——光化学效应
太阳能电池的材料
主要材料
半导体单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs有机半导体
表面涂层金属氧化物、导电聚合物
电极金属导体
封装玻璃、有机玻璃
对材料的基本要求
①能充分利用太阳能辐射,即半导体的禁带不能太宽;
②有较高的光电转换效率;
③材料本身对环境不造成污染;
④材料便于工业化生产,材料的性能稳定且经济。
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发展历史
1839年,;
1883年第一块太阳能电池Charles Fritts制备成功;
1946年Russell Ohl申请了现太阳电池的制造专利;
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1954年,第一个太阳能电池诞生在
美国的贝尔实验室;
1960年代,美国的人造卫星开始使
用太阳能电池作为能量来源;
1973年,太阳能电池的应用转移到
一般民生用途上。
自1954发明太阳能电池至今,目前已经进入第三代发展期
第一代的太阳能电池为晶圆技术;
第二代的太阳能电池为薄膜技术;
第三代太阳能电池包含所有正在创新、
启蒙中的新型太阳能光电技术。
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发展现状
全球太阳能电池产业在1994-2004年里增长了17倍,近5年平均年增长率超过50%。目前,太阳能电池市场竞争激烈,欧洲和日本领先的格局已被打破。尽管主要的销售市场在欧洲,但太阳能电池的生产重镇已经转移到亚洲。自2007年,中国内地和中国台湾分别成为太阳能电池世界第一和四大生产地。现阶段,中国内地和中国台湾太阳能电池产业已经能够占到全球产量的60%左右。
现阶段以光电效应工作的薄膜式(硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形)太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。

根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。
2007年各类太阳能电池比重