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1、,第三代太阳电池简介,第一代太阳电池定义： 第一代太阳能电池包括单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。然而单晶硅电池至少需要200m厚的硅片，成本太高。,2,太阳电池第一代,单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池,第二代太阳电池定义： 采用薄膜太阳能电池，在廉价衬底上沉积硅薄膜作为活性层，40m厚的硅薄膜即可吸收80太阳光。,3,太阳电池第二代,非晶硅薄膜、铜铟锡(CIGS)、碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池,4,太阳电池第三代,采用三个不同半导体材料构成PN结,每个PN结具有不同的禁带宽度,不同的电池吸收太阳光谱中不同的部分,从而提高整个电池的转换效率,6,太阳光光谱可以被分成连续的若干部分，用能
2、带宽度与这些部分有最好匹配的材料做成电池，并按能隙从大到小的顺序从外向里叠合起来，让波长最短的光被最外边的宽隙材料电池利用，波长较长的光能够透射进去让较窄能隙材料电池利用，这就有可能最大限度地将光能变成电能，这样的电池结构就是叠层电池，可以大大提高性能和稳定性。,叠层太阳电池,图 叠层太阳电池机理,7,多能带电池也称为不纯能带电池，最简单的就是3能带电池。能带1和能带3是大块结晶中的价电子带和传导带，能带2是人工制备的中间能带。这样，高能量范围内的太阳光引起能带1和3问的转移，而中间能量范围的太阳光引起能带1和2以及能带2和3间的转移而被吸收 。因此，和多结太阳电池的情形一样，对削减短波长域的
3、能量损失有较好的效果。,多能带太阳电池,图 多能带太阳电池机理,8,热载流子电池采用避免光生载流子的非弹性碰撞的方式来减小能量的损失，达到提高效率的目的，其极限效率约为86.8，热载流子电池的基本设计如下图。,热载流子太阳电池,图 热载流子太阳电池机理,9,多载流子太阳电池尽可能多地将光子的能量用于激发出电子一空穴对，而避免其转换成热能，提高其效率。,多载流子太阳电池,图 多载流子太阳电池机理,10,热光伏技术是将受热高温热辐射体的能量通过半导体PN结电池直接转换成电能的技术 。热光伏电池使用一个吸热装置吸收太阳光，再把吸收的能量放出来供给电池量远小于阳光。这些光子中能量较高的被电池吸收转化成电能，而其中能量较小的又被反射回来，容易被吸热装置吸收，用以保持吸热装置的温度。这种方法的最大特点是电池不能吸收的那部分能量可以反复利用。,热光伏太阳电池,图 热光伏太阳电池机理,11,第三代太阳电池综合了第一、二代太阳电池的优点，克服了第一代太阳电池成本较高、第二代薄膜太阳电池转换效率低的不足，并且具有原材料丰富、无毒、性能稳定耐用、对环境无危害等优点，在未来的光伏市场中会有很好的发展前景。,结论,12,王帅 3100105262 热能1002班 负责ppt制作 彭亚旗 3100105039 热能1002班 负责资料查找及小组讨论组织者,小组成员及分工,13,Thanks,谢谢,
