太阳能光伏技术的研究

世界人口快速增长和工业化造成了三个全球性难题：能源短缺、生态破坏、温室效应和环境污染。

　　能源是国民经济发展和人民生活所必须的重要物附表生产lkWh的电能所用的几种燃料的污染因子g/（质基础。在18世纪，能源主要为固体-煤，20能源排放co2排放no2排放set世纪开始，液体燃料汽油进人了汽车燃料的行煤列。接着，采用天然气-气体燃料。附表列出油了几种燃料排放CCNCSOx的情况。高效单晶硅电池效率已达24.7%（澳大利亚），美、日、德也达23%.但是成本较高，加工复杂硅片成本为1.5美元/W.光伏组件的售价篼于4美元/W与现有民用电源相差甚远。限制单晶硅光伏电池转换效率的主要因素有：电池表面栅线遮光，表面光损失，光传导损失，内部及表面复合损失等。针对这些问题，近年来采用以下技术：用双层减反射膜及光陷阱作用减小表面反射，激光刻槽埋栅线，绒面技术，背点接触电极克服表面遮光技术，篼效反射器及光吸收技术等等。目前已经有点接触桂光伏电池，PERL（钝化发射区背部扩散）电池等新型单晶硅电池。

　　第二代光伏电池（薄膜型）是在80年代末到90年代初开发，并取得了令人瞩目的成绩主要有：非晶硅、多晶硅薄膜，GaAs/GaAs，GaAs/Ge，InP/InP，InP/Si，锑化镉（CdTe）、铜铟硒化物（CIS）薄膜，和染料Ti02电池等。GaAs系列的光伏电池效率高（大于30%），但造价太高，仅适用于航天系统。镉系（CdTe，CdS）电池有较高的效率（16%），但稳定性差，制造时难以保证质量和低价格。CIS薄膜电池最.高效率可达17.7%，但成本高、较难制作非晶硅及氢化非晶硅的来源较广，但是转换效率较低，一般只有10%以下；氢化非晶硅又有光致衰退的问题尚须解决。非晶体硅多结电池效率可达15%，但制作大面积薄膜尚存在价格高的问题。瑞士联邦技术研究所的Graetel电池，是丁丨02经过光染料敏化而成光伏领域的新型电池，其效率10.96%.这种电池虽然不贵，但效率较低，不够稳定并难以密封。

　　为了加速研发薄膜电池的进程，美国B.Das等人提出了应用半导体纳米结构材料制成薄膜多结电池，澳大利亚M.Green教授为首的光伏研究中心（笔者的合作者）在世界上提出了发展第三代太阳能电池的前瞻性的设想。

新型平板壁挂太阳能热水器冰城受热捧

近日，一种专门针对北方高寒气候下高层居民设计的新型“平板壁挂太阳能热水器”越来越受到冰城市民青睐。随着太阳能热水器应用走出楼顶“困局”，破解北方高寒“过冬”难题，该太阳能热水器技术已经列入新建建筑配套设施建设中。

据了解，太阳能作为新型绿色能源越来越受到广泛关注和应用。使用一台太阳能热水器，每月至少可省90--140元电费，哈尔滨市每年阳光充足天数280天左右，适合使用太阳能热水器。

平板壁挂太阳能热水器走出太阳能楼顶“困局”

但近年来，受顶楼安装限制、管线暴裂、冬季升温慢等种种因素让太阳能热水器销量在哈市持续低迷。据一位业内人士介绍，，哈尔滨太阳能热水器经销商4年间由最多百家至现存不到10家。“上楼难”阻碍着产品的销路。

为了应对“上楼难”，新型“壁挂式太阳能热水器”随即出现。记者在群力新城、群力家园等新入户的住宅小区看到，不少高层住户已经安装使用了这种新型的“壁挂式太阳能热水器”，热水器的太阳能集热板挂在自家外墙，水箱放在自家阳台内，解决了楼顶安装的问题。而且还可以根据房间格局，延长送热管路，像普通热水器一样把水箱放在卫生间内。由于改善了老式热水器水箱暴露在外的缺点，水箱安在室里，更在冬天提高了热水器基础水温，有效解决了“上楼难”，使每个日采光3小时以上的高层住户都可以放心使用。

低冰点传导技术破解北方高寒“过冬”难题

据了解，哈尔滨冬季漫长，老式太阳能热水器由于水箱暴露室外，冬季管线爆管，漏水，保温差，热得慢等问题频出，使太阳能应用在哈市受阻。这种新型热水器针对高寒地区采用了低冰点介质传导技术，在室外温度达到零下30多摄氏度，只要天气晴朗，壁挂太阳能热水器仍然可以正常提供热源。

太阳能发电应用的设想！

美国有专家设想发射一颗镶嵌着光电板和数千个纤薄弯曲镜面结构组成太阳能发电卫星，把太空中的太阳能电池板发送能量至地球，地面发电站采集，再分流到用户。

大家知道光伏发电的电池板主要材料是硅，但是有个致命的缺点就是易碎，所以难以设计出坚固的适合野外部署的太阳能发电设备。另外，光伏发电有太阳才能有稳定充足的能量，没有太阳的话将受到影响，从而有了间歇性。加上成本高也在一定程度上限制了太阳能发电在军事上的利用。

就目前来看由于上面提到太阳能光伏发电应用技术可靠性和可行性达不到军工要求的标准，很多技术的应用都处于研发阶段，并未能真正被军事领域所广泛利用。

在未来的学习中，我们都将认真学习，积极投身到新能源技术的研发中，通过技术的革新来弥补新能源自身的缺陷，促进其在国防军事和社会生活中的广泛应用，为祖国新时代的建设贡献自己的力量。