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何谓“第三代”光伏发电技术?

2020-01-16 18:07:32来源:励志吧0次阅读

第一代技术=晶体硅发电,有单晶硅和的差别。优点是光电转化率较高,缺点是售价较贵,生产多晶硅耗能较多,也容易污染环境。

第二代光伏发电技术=花式品种繁多的,优点是材料用量少,售价较低,重大缺点是光电转化率只有晶体硅的一半,占地面积也较多。主要品种有:1、非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜。2、CIGS即铜铟镓硒组成的薄膜。3、TeCd碲化镉薄膜 。

(1)为克服 第一代 , 第二代 光伏发电技术 固有 缺点,人们相继提出发展 第三代 光伏发电技术许多设想。

在中国发展的 第三代 光伏发电技术= 炼硅+跟踪+低倍聚光+高效聚光硅电池 。

这首先是因为新提出的理念,是要进一步提高的 单位面积 的发电量,降低 单位面积 发电成本;尤其是要多 占地 , 地价 已成为影响发电成本的重要因素!于是人们就希望引入新 元素 ,从半导体技术,转向现代光学,无光像的自适应光学。

如果引入现代光学,引入 跟踪+聚光 ,有可能用一块单晶硅,或售价较贵的 多结 的单晶硅,发出 多倍 电量;有 可能 用成本较低廉的光学聚光元件,取代、减少使用代价较昂贵的半导体材料和半导体加工技术。

(2)聚光可以多发电,这是爱因斯坦光电定律的常识;聚光的前提是跟踪,这是现代天文望远镜已解决的问题。 聚光+跟踪 就成为进一步降低成本的 第三代 的最主要特征。

太阳能 聚光有许多特殊要求。首先是为适应太阳光在空中不断移动,人们相继提出许多新的光学课题:例如,a)如何将移动中的太阳光 均匀 地聚集在某一面,让光电池更有效地发生电力;光学就从成像光学走向无光像光学。b)如何既聚集来自太阳的直射光,又聚集相当部分的散射光,增加光电池接收的光量;无光像光学就由简易的窄角聚光走向广角聚光。c)所聚集的,不仅是正射的光线,还包括斜射的光线;聚光理论就从在轴聚光,发展为斜轴或偏轴聚光。d)技术上还要应用和发展自适应光学的许多技巧,如何因地、因时不断追踪阳光,将阳光聚光到某一固定便于应用的方位,如此等。

这一由理论物理研究所陈应天研究员发展的无光像的自适应光学,还在其它领域有许多许多应用,如可制作聚光15000倍,可冶炼高纯度的多晶硅,可融熔一切难熔金属的太阳炉, 等,当前首先是应用到光伏发电、。

(3)为什么 高效硅基聚光电池 也是 第三代 光电发电技术的一大 特征 ?

高效 可提高单位面积发电量, 高效 可大幅度降低每瓦 聚光+跟踪 成本;而 聚光 不仅可成倍增加光电池的发电量, 聚光 还能提高光电池的转化率。当代最有希望的,有可能和火力发电、核能发电相竞争的技术,是 太阳能炼硅+跟踪+低倍聚光+高效硅基聚光电池 ,或称为 第三代 光伏发电技术。

     

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