История развития и текущая ситуация производства фотоэлектрической энергии

С тех пор, как в 1954 году вышел первый практический фотоэлектрический элемент, производство солнечной фотоэлектрической энергии добилось большого прогресса. Но это намного медленнее, чем развитие компьютерной и оптоволоконной связи. Причина может быть в том, что люди особенно сильно ищут информацию, а обычная энергия может удовлетворить человеческий спрос на энергию. Нефтяной кризис 1973 года и загрязнение окружающей среды в 1990-х годах значительно способствовали развитию солнечной фотоэлектрической энергетики.

Его процесс развития выглядит следующим образом:

В 1893 году французский ученый Беккерель открыл «фотоэлектрический эффект», а именно «фотоэлектрический эффект».

В 1876 году Адамс и другие открыли твердотельный фотоэлектрический эффект на металл и селен.

В 1883 году был изготовлен первый «селеновый фотоэлемент», который использовался в качестве чувствительного устройства.

В 1930 году Шоттки выдвинул теорию «фотоэлектрического эффекта» барьера Cu2O. В детстве Лангер впервые предложил использовать «фотоэлектрический эффект», чтобы сделать «солнечные элементы» для превращения солнечной энергии в электричество.

В 1931 году Бруно погрузил соединения меди и селеновые серебряные электроды в электролит и запустил двигатель на солнце.

В 1932 году audubote и stola сделали первые солнечные батареи "компакт-дисков".

В 1941 году Орр открыл фотоэлектрический эффект кремния.

В 1954 году Чапин и Пирсон впервые сделали практичный монокристаллический солнечный элемент в Bell Laboratories с КПД 6%.

В том же году плетение впервые обнаружило, что арсенид галлия обладает фотоэлектрическим эффектом, и нанесло на стекло тонкую пленку CdS, чтобы сделать первый тонкопленочный солнечный элемент.

В 1955 году Джинни и рофейски оптимизировали эффективность фотоэлектрического преобразования материалов. В том же году вышел первый фотоэлектрический навигационный свет. RCA изучает солнечные элементы GaAs.

В 1957 году эффективность кремниевых солнечных элементов достигла 8%.

В 1958 году в космосе впервые были использованы солнечные элементы, оснащенные питанием спутника пионе-1.

В 1959 году вышел первый поликремний солнечный элемент с КПД 5%.

В 1960 году кремниевые солнечные элементы были впервые подключены к сети.

В 1962 году эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов GaAs достигла 13%.

В 1969 году эффективность тонкопленочных компакт-дисков солнечных элементов достигла 8%.

В 1972 году рофейски разработал фиолетовый фотоэлемент с КПД 16%.

В 1972 году вышла батарея обратного поля НАСА.

В 1973 году эффективность солнечных элементов GaAs достигла 15%.

В 1974 году институт comsat предложил неотражающий текстурированный солнечный элемент. Эффективность кремниевого солнечного элемента составляет 18%.

В 1975 году появились аморфные кремниевые солнечные элементы. В том же году, с эффективностью кремниевой батареи 6%.

В 1976 году эффективность поликристаллических кремниевых солнечных элементов достигла 10%.

В 1978 году в США была построена наземная солнечная фотоэлектрическая электростанция мощностью 100 кВт.

В 1980 году эффективность монокристаллических кремниевых солнечных элементов составляла 20%, эффективность солнечных элементов GaAs-22,5%, поликристаллических кремниевых солнечных элементов-14,5%, а солнечных элементов компакт-дисков-9,15%.

В 1983 году в США была построена фотоэлектрическая электростанция мощностью 1 МВт; Эффективность металлургических кремниевых (эпитаксиальных) элементов до 11,8%.

В 1986 году в США была построена фотоэлектрическая электростанция мощностью 6,5 мВ.

В 1990 году Германия выдвинула «план фотоэлектрической крыши 2000 года», крыша каждой семьи оборудована фотоэлектрическими элементами 3-5 кВтп.

В 1995 году эффективность солнечных элементов GaAs достигла 32%.

В 1997 году Соединенные Штаты выдвинули «план президента Клинтона на один миллион солнечной крыши». До 2010 года 1 миллион домохозяйств будет установлен с фотоэлектрическими элементами 3-5 кВт. Когда есть солнечный свет, фотоэлектрическая крыша подает питание в электросеть, и счетчик меняет ход; Когда нет солнца, сеть подает питание в дом, и счетчик поворачивается вперед.

В 1997 году в японском «новом солнечном плане» было предложено произвести к 2010 году 4,3 миллиарда фотоэлектрических элементов WP.

В 1997 году Европейский Союз планирует произвести 3,7 миллиарда фотоэлектрических элементов WP к 2010 году.

В 1998 году эффективность монокристаллических кремниевых фотоэлектрических элементов достигла 25%. Правительство Нидерландов предложило завершить к 2020 году «план «один миллион солнечных фотоэлектрических крыш».

Солнечная ячейка, также известная как «солнечный чип» или «фотоэлемент», представляет собой своего рода фотоэлектрический полупроводниковый лист, который использует солнечный свет для прямой генерации электроэнергии. Одиночные солнечные элементы не могут использоваться в качестве источника питания напрямую. В качестве источника питания ряд отдельных солнечных элементов должен быть подключен последовательно и параллельно и плотно упакован в модули.

Солнечная панель (также называемая модулем солнечных элементов) сборка нескольких солнечных элементов является основной частью системы производства солнечной энергии, а также наиболее важной частью системы производства солнечной энергии.

Солнечная энергия является наиболее важной основной энергией во всех видах возобновляемой энергии. Энергия биомассы, энергия ветра, энергия океана и энергия воды-все это происходит из солнечной энергии. Вообще говоря, солнечная энергия включает в себя все виды возобновляемой энергии. Как своего рода возобновляемые источники энергии, солнечная энергия относится к прямому преобразованию и использованию солнечной энергии. Технология преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию посредством устройства преобразования относится к технологии использования солнечного тепла, а технология использования тепловой энергии для выработки электроэнергии называется солнечным теплом; Генерация энергии также относится к этой технической области; Энергия солнечного излучения преобразуется в электрическую энергию устройством преобразования, Который относится к солнечной технологии производства фотоэлектрической энергии. Фотоэлектрическое устройство преобразования обычно использует принцип фотоэлектрического эффекта полупроводниковых устройств для фотоэлектрического преобразования, поэтому его также называют солнечной фотоэлектрической технологией.

Солнечная энергия является наиболее важной основной энергией во всех видах возобновляемой энергии. Энергия биомассы, энергия ветра, энергия океана и энергия воды-все это происходит из солнечной энергии. Вообще говоря, солнечная энергия включает в себя все виды возобновляемой энергии. Как своего рода возобновляемые источники энергии, солнечная энергия относится к прямому преобразованию и использованию солнечной энергии. Технология преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию посредством устройства преобразования относится к технологии использования солнечного тепла, а технология использования тепловой энергии для выработки электроэнергии называется солнечным теплом; Генерация энергии также относится к этой технической области; Энергия солнечного излучения преобразуется в электрическую энергию устройством преобразования, Который относится к солнечной технологии производства фотоэлектрической энергии. Фотоэлектрическое устройство преобразования обычно использует принцип фотоэлектрического эффекта полупроводниковых устройств для фотоэлектрического преобразования, поэтому его также называют солнечной фотоэлектрической технологией.

В 1950-х годах произошло два крупных технологических прорыва в области использования солнечной энергии: одним из них была разработка 6% практических монокристаллических кремниевых элементов Bell Laboratories в США в 1954 году; другой-концепция и теория поверхности селективного поглощения, предложенная Израилем Табором в 1955 году, И селективное покрытие солнечного поглощения было успешно разработано. Эти два технологических прорыва заложили техническую основу для использования солнечной энергии ( ЛУМУССОЛЕМ ), Чтобы войти в современный период развития.

Характеристики солнечной батареи ( ЛУМУССОЛЕМ ): Солнечный элемент-это огромный PN-переход, который преобразует солнечную энергию в электрическую. Для однокристального солнечного элемента это небольшой PN-переход, который может генерировать электрическую энергию, когда на него светит солнце, а также он обладает всеми характеристиками PN-перехода. При стандартной освещенности его номинальное выходное напряжение составляет 0,48 В. При использовании солнечного освещения модули солнечных элементов состоят из нескольких подключенных солнечных элементов. Он имеет отрицательный температурный коэффициент, и напряжение падает на 2 МВ с каждым повышением температуры.

Для модуля солнечных элементов, состоящего из нескольких солнечных элементов, параметры солнечных элементов обычно следующие: ISC-ток короткого замыкания, IM-пиковый ток, VOC-напряжение разомкнутой цепи. VM-это пиковое напряжение, а PM-пиковая эффективность. При использовании разомкнутое замыкание или короткое замыкание солнечных элементов не приведет к повреждению, на самом деле, мы также используем эту функцию для управления зарядом и разрядкой литиевой батареи системы.

Выбор солнечных элементов ( ЛУМУССОЛЕМ ): Выходная мощность солнечных элементов WP-это стандартные условия солнечного света, а именно стандарт 101, определенный Европейской комиссией, 1000 Вт/м ², Атмосферная масса AM1.5, температура батареи 25 °С. Это состояние примерно такое же, как обычное солнце около полудня в солнечные дни. Это не номинальный результат, как некоторые люди думают, и даже думают, что солнечные элементы могут нормально работать при ночном дневном свете. То есть выходная мощность солнечных элементов ( ЛУМУССОЛЕМ ) Является случайным, и один и тот же солнечный элемент отличается в разное время и в разных местах.