光伏电池是干什么的？有哪些？应用领域一览

2022-09-05 11:58:44 作者：2200 2734

随着人类与科技的发展，全球能源需求量日益增多。化石能源作为人类发展的主要能源，其不可再生以及使用所带来的环境污染问题与人类可持续发展之间的矛盾日趋严重，各国开始积极寻求清洁能源，而光伏电池是当前应用最广泛的清洁能源开发模式之一。那么，你知道什么是光伏电池?有哪些?在哪些领域有应用呢?本文将具体梳理。

光伏电池

1.光伏电池

光伏电池的概念虽然在19世纪就已提出，具体而言是指那些可以将太阳能转化为电能的半导体结构。光伏电池的模拟主要有两种数学模型:单二极管模型和双二极管模型。

2.光伏电池分类

按品种分类，光伏电池可分为单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池、砷化镓光伏电池、铜铟硒光伏电池、聚合物光伏电池、碲化镉光伏电池。

(1)单晶硅光伏电池

单晶硅光伏电池是开发较早、转换率最高和产量较大的一种光伏电池。

(2)多晶硅光伏电池

多晶硅光伏电池是以多晶硅材料为基体的光伏电池。由于多晶硅材料多以浇铸代替了单晶硅的拉制过程，因而生产时间缩短，制造成本大幅度降低。再加之单晶硅硅棒呈圆柱状，用此制作的光伏电池也是圆片，因而组成光伏组件后平面利用率较低。与单晶硅光伏电池相比，多晶硅光伏电池就显得具有一定竞争优势。

(3)非晶硅光伏电池

非晶硅光伏电池是用非晶态硅为原料制成的一种新型薄膜电池。非晶态硅是一种不定形晶体结构的半导体。用它制作的光伏电池只有 1 微米厚度，相当于单晶硅光伏电池的 1/300。它的工艺制造过程与单晶硅和多晶硅相比大大简化，硅材料消耗少，单位电耗也降低了很多。

(4)砷化镓光伏电池

砷化镓光伏电池是一种Ⅲ-V族化合物半导体光伏电池。

(5)铜铟硒光伏电池

铜铟硒光伏电池是以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料，在玻璃或其它廉价衬底上沉积制成的半导体薄膜。由于铜铟硒电池光吸收性能好，所以膜厚只有单晶硅光伏电池的大约 l/100。

(6)聚合物光伏电池

聚合物光伏电池是利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原电势，在导电材料表面进行多层复合，制成类似无机 P-N 结的单向导电装置。

(7)碲化镉光伏电池

碲化镉是一种化合物半导体，其带隙最适合于光电能量转换。用这种半导体做成的光伏电池有很高的理论转换效率，已实际获得的最高转换效率达到 16.5%。碲化镉光伏电池通常在玻璃衬底上制造，玻璃上第一层为透明电极，其后的薄层分别为硫化镉、碲化镉和背电极，其背电极可以是碳桨料，也可以是金属薄层。碲化镉的沉积技术方法很多，如电化学沉积法、近空间升华法、近距离蒸气转运法、物理气相沉积法、丝网印刷法和喷涂法等。碲化镉层的厚度通常为 1.5-3um，而碲化镉对于光的吸收有 1.5um 的厚度也就足够了。

3.光伏电池应用领域

(1)光伏电站

10KW-50MW 独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

(2)通讯/通信领域

太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵 GPS 供电等。

(3)石油、海洋、气象领域

石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等

(4)家庭灯具电源

如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

(5)交通领域

如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

以上梳理了光伏电池的作用、分类及应用领域，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。