【摘要】：本論文通過介紹太陽能電池的發(fā)展歷史、研究開發(fā)階段,充分闡述當(dāng)今國內(nèi)外太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀,引出太陽能電池的發(fā)展方向及趨勢。通過研究無機(jī)太陽能電池與有機(jī)太陽能電池的機(jī)理效應(yīng),引出“第三代”太陽能電池中的熱載流子太陽能電池,并得出熱載流子的三個形成方法,找到提高這類新型熱載流子太陽能電池性能、轉(zhuǎn)換效率的理論方法,以達(dá)到我們研究分析的目的。主要內(nèi)容如下:1、發(fā)展太陽能電池的必要性太陽能作為一種可再生能源,取之不盡,用之不竭,隨著傳統(tǒng)不可再生能源的逐漸消耗,尋找新能源成為了當(dāng)務(wù)之急,因此大力發(fā)展太陽能電池對當(dāng)今社會的能源結(jié)構(gòu)、環(huán)境改善、人類生產(chǎn)生活都會產(chǎn)生重大的影響。另外,簡單介紹了國內(nèi)外太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展方向,由此引出“第三代”太陽能電池。2、無機(jī)太陽能電池與有機(jī)太陽能電池的原理介紹及比較太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)換成電能的光電器件。在光照作用下,無機(jī)太陽能電池會產(chǎn)生電子—空穴對,在p-n結(jié)附近形成的內(nèi)電場的作用下,電子—空穴對被分離并分別傳輸?shù)絻蓸O,在兩極間產(chǎn)生電勢,當(dāng)加上負(fù)載后,電池就能在回路中產(chǎn)生電流,從而對負(fù)載做功。有機(jī)太陽能電池的基本物理過程分為四個步驟:(1)光激發(fā)產(chǎn)生激子;(2)激子在給體/受體(D/A)界面的分裂;(3)電子和空穴的漂移;(4)電子和空穴在各自電極的收集。3、太陽能電池的能量損耗機(jī)理太陽能電池轉(zhuǎn)換效率受到光吸收、載流子輸運(yùn)、載流子收集的限制。主要包括以下幾個方面:(1)能量小于帶寬的光子不被吸收,不被吸收的光將以熱量的方式損失掉;(2)晶格熱離化;(3)P-N結(jié)和接觸電壓損失;(4)載流子的復(fù)合。4、新型熱載流子太陽能電池的研究內(nèi)容通過描述熱載流子的概念及效應(yīng),得出熱載流子的三個形成方法,研究熱載流子的冷卻動力學(xué),分析其器件兩端的接觸,從而找到提高這類新型熱載流子太陽能電池性能和轉(zhuǎn)換效率的基本理論方法。
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圖片說明： 太陽能電池大致究開發(fā)時期。1984 年面階段也是非晶硅太陽能的研究開發(fā)得到了迅猛因此在裝機(jī)容量方面一生污染，并不利于環(huán)境成本不斷下降，但仍然電與柴油發(fā)電競爭的關(guān)最終的目的就是使太陽。目前來說，第一代太導(dǎo)體薄膜太陽能電池”
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 圖 1-2 碲化鎘薄膜太陽能電池（568x289/cm2）敏化納米晶太陽能電池，是一種通過光電極將太陽能轉(zhuǎn)換為電能或化學(xué)能-18]�，F(xiàn)已研發(fā)的染料敏化太陽能電池結(jié)構(gòu)為：玻璃襯底/透明電極 FTO/多2薄膜/染料光敏化劑/電解質(zhì)溶液/透明對電極。其主要優(yōu)勢是：（1）成本簡單、原材料豐富，使其在大面積工業(yè)化生產(chǎn)中占據(jù)著優(yōu)勢；（2）其生產(chǎn)都是清潔環(huán)保的，部分原材料可充分回收，，并不影響人類的生存環(huán)境。瑞EPFL）M. Grtzel教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于 1991 年在染料敏化納米晶太陽能
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2516208