影响，但实测表明，即使大气质量相同，所得光谱各异。为统一 标准，一般都采用美国 ASTM 地面用光伏电池的辐射光谱作为 电池地面应用的测试标准：AMl．5 曲线中不连续部分为各种不 同大气组分对太阳光的吸收带，如下图(b)所示；AMl．5 光潜积 分能量为 835W/m2。 2．太阳电池 2．1 太阳电池的应用 1．太阳电池的空间应用 由于太阳电池与化学电源相比具有功率高、寿命长、可 靠性好、应用方便等优点，在长期飞行的空间飞行器上，太阳电 池是理想电源。其电源系统由太阳电池方阵、蓄电池组、充电控 制器及配电的调节线.交通运输 太阳电池在航道、铁路等交通系统得到广泛应用，主要 用作交通标志、道路照明和航道指示等。 3．农牧业 在缺少交流电源的广大农牧业地区，常采用太阳电池为 农牧业的小型用电设备解决电源供应问题主要有抽水泵、黑光灯 等。

　　红外线、云、雾、雨等红外线 对云雾的穿透力比可见光强。 1.利用红外线观测低空水蒸气含量进行天气预报。 2.晴天利用红外线 含量，估计温室效应。 3.晴天利用红外线观测大气污染的情况。 在太阳能光伏电池接收到的波段中，有的波长区是被大 气吸收无法到达地面的。但仍有可能透达大气的红外线和可见光 波区，即大气窗口。大致分为以下四个： 波长（m）透过波段吸收物 0.3—1.5 全部可见光，部分紫外和近红外 O3、云、雾、 雪、气溶胶等 2.7—3.2 部分近红外 H2O 4 附近部分近红外 N2、CO2 8--14 远红外 CH4、CO2、O3、HNO3、H2O 即使在没有雾、灰尘或其他特殊物质的大气中，也不存 在完全透明的大气窗口。在窗口内仍有许多非常弱的吸收线和中 心位于窗口外的非常强的吸收线的边翼。我们试图利用这些窗 口，通过在地面上接收到的各波段的太阳辐射能量的多少，来研 究地球大气层的状况及大气中 O3、CO2、H2O、N2O、SO2 等 物质的增减。

　　5.安装简便，不需要高度技术和大量工程材料：安装后， 不需日常维护：以太阳光线为能量来源，运行费用为零。 2．3 太阳电池的材料 晶体硅太阳电池在光伏行业中占主导地位．市场份额超 过 90％，而近年来，多晶硅太阳电池分额已远远高于单晶硅的 市场分额 由两年前 50/50 的比例发展到去年的 52/48 导致这— ， ， 发展趋势的原因是多晶硅片的生产能力远远大大单晶硅片的生 产能力以及多晶硅太阳能电池转换效率不断提高。多晶能太阳电 池是以多晶硅多品硅儿基体材料的太阳能电池，它省去了生长单 晶硅这一昂贵的工序,所以多晶硅比单晶硅材料便宜得多。多晶 硅与单晶硅之间的主要差别在于存在晶粒间界，在晶界处存在位 错、杂质等能引入分布在禁带中的深能级的缺陷。一方面作为界 面附近的载流子，形成具有一定宽度的耗尽层和势垒，增大了串 联电阻，对填充因子不利。另一方面作为俘获中心俘获电子和空 穴，降低收集几率，对开路电压和短路电流不利。但随着对多晶 硅材料理解的不断加深和太阳电池生产工艺技术不断进步，目前 生产出的多晶硅太阳电池转换效率已接近单晶硅电池。采用铸造 多晶硅片为电池生产的基本材料，有效的采用了提高太阳能电池 转化效率的技术途径，太阳电池的转换效率达 14%。 2．4 太阳电池原理

　　一般的太阳电池是以掺杂少量硼原子的 p 型半导体作为 基体材料，采用高温热扩散的方法，将浓度高于硼的磷掺入 p 型 基体内形成 p-n 结，此结区则是由带正电的受主离子和带负电的 施主离子组成，在此正负离子所在区域内，存在着一个内建电 场。当太阳光照射到半导体时，光子所提供的能量会在半导体中 激发出电子-空穴对，电子与空穴受到内建电场的影响，空穴沿 电场方向移动，电子向相反方向移动，用导线将此太阳电池与负 载连接，形成回路，就会有电流流过负载，这就是太阳电池的工 作原理。 2．5 太阳电池的制造 太阳电池的制造原理包括去除损伤层、扩散制结、等离 子边缘腐蚀、去磷硅玻璃、沉积减反射膜、制作电极等主要工序。 一股来说，结特性是影响光电转换效率最主要的影响因素，电极 除影响电性能外，还关系到硅太阳电池的可靠性和寿命长短的问 题 减反射膜则使电池输出功率进一步提高 主要工艺原理如下： ， 。 1．去除损伤层 由于硅片制作过程采用多线切割法，因此硅片前后表面 存在巧微米左右的损伤层，采用碱腐蚀的方法将其去除，化学反 应如下： Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2↑ 为加快反应速度，溶液须加热至接近沸点。

　　密度、压强等的梯度和大气湍流等）和光波在大气传输的程长等 因素对不同波段的光波吸收、散射及重发射等不同；不同波段的 光波对不同状况的大气的穿透能力也不同。波长大于辐射大气衰 减主要由分子造成；波长小于 4 的则分子散射起了很大作用。 考虑到太阳能光伏电池具有吸收某一波段的太阳光子能 量的事实，我们试图使其吸收通过不同大气窗口的太阳能波段。 利用了红外和紫外滤光片，这样的设想得以很好地实现。虽然在 大气窗口处光波仍受到大气的吸收和散射，但不同窗口处大气的 成分与吸收带不尽相同。另外，在不同的气候条件（季节、天气 等）、地理位置（海陆等）与太阳高度角时，大气成分及其比例 也不尽相同。上述等原因造成了在任一时刻、地域，大气运动状 况不同的情况下，地球大气层对同一波段的光波的吸收散射等情 况也不尽相同。因此在太阳辐射量一定的情况下，不同时间段， 不同经纬度，不同气候时，传输至地面的太阳光子能量往往是有 差异的。 具体分类如下： 光波吸收物结论 紫外线、云、雾、雪晴天紫外的变化就是臭氧层的变 化。可利用接收紫外线强弱研究臭氧层变化。 可见光云、雾、雪、气溶胶、SO2

　　4．通讯太阳电池在偏僻的山区、分散的海岛、辽阔大草 原是通信设备的主要电源。主要用于微波中继站、电视和通信机 站等。 5．电力 用于在无电地区建立大型地面发电系统和户用小型发电 系统。 6.其他 消费性电子产品、游船、汽车、草坪灯等。2．2 太阳电 池产品的特性 多晶硅太阳电池产品具有如下特点： 1.采用氮化硅怍减反射膜，增强太阳电池对阳光的吸收 率，同时对太阳电池有很好的表面体内钝化作用，提高了少数载 流子的寿命。减反膜的颜色可满足顾客的要求，适用于不同的场 合。 2.采用了体内吸杂技术和背面场技术，提高于电池的转 换效率。 3.电池具有与单晶硅相同甚至更高的转换效率，保证 20 年无衰减。 4.内应力小，易于切割和光焊。

　　而利用太阳能直接发电，不影响地球的热平衡，在确保能量供给 的同时解决环境污染的问题. 3.太阳能的分散性：太阳光尽管辐射全球，但每单位面 积上的入射功率却很小。要得到较大的功率，需要庞大受光面积 的发电装置。对于小功率发电问题不大，但对于大功率发电，要 涉及的设备的材料、结构、占用土地等的费用问题，目前投资比 其他能源高得多。 4.间歇性：太阳的高度角一日内及一年内在不断变化， 且于地面纬度有关，即使没有气象的变化，太阳辐射的变化也相 当大。因此，太阳能利用的随机性很大。利用太阳能发电必须有 相当容量的贮能设备，如蓄电池等，这不仅增加了设备及维护费 用，也限制了功率的规模。 总的来说，太阳电池有许多优点，但在实际应用时，也 存在着许多问题，如：密度低(照射于地面的太阳能的最大密度 为 1KW／m2)，单位面积效率低，供给不稳定。因此，在考虑太 阳能的利用时，不仅要从技术方面考虑，还要从经济、生态及国 家建设的整体方针来研究。 1．1 地球大气层与太阳光波的关系 太阳光波从宇宙空间进入地球大气层，受到大气的吸 收、散射和折射作用。不同的大气状况（大气成分、结构、现象 及其各种物理过程中和化学反应机制等差异；大气温度、温度、

　　太阳辐射强度和太阳常数 太阳辐射强度就是太阳在垂直照射情况下，在单位时间 （一分钟、一天、一个月或者一年）内，一平方厘米的面积上所 得到的辐射能量。如果在特定的情况下测量太阳辐射强度，就叫 做太阳常数。也就是说，在地球大气层的上界，由于不受大气的 影响，太阳辐射能有一个比较恒定的值，这个数值就是太阳常 数。它指的是在日地平均距离的条件下，在地球大气上界，垂直 于太阳光线的单位面积上，在单位时间内所接受的太阳辐射能 量，就称为太阳常数。它是用来表达太阳辐射能量的一个物理 量。根据 1981 年 10 月在墨西哥召开的“世界气象组织仪器和观 测方法委员会第八届会议”通过的最新数值，太阳常数取值为 1367W/m2） 1．1 地面太阳光谱 地球大气层外接受到的太阳辐射，未受到大气层的反射 和吸收，称为大气质量为 0 的辐射，以 AM0 表示。太阳辐射在Fra Baidu bibliotek到达地球之前，被大气层中的气体分子及悬浮微粒所吸收、散射 和反射而被削弱，这种削弱还与穿透大气层的距离有关，这又决 定于太阳辐射的方向。通常，以 AM1 表示垂直于太阳入射方向 上单位面积上得到的太阳光谱。AM1.5，AM2 等分别表示不同 方向得到的太阳光谱。下图(a)表示大气质量与入射角度的关 系。虽然可用 AM1、AMl．5、AM2 等来表示大气对太阳辐射的

　　采用等离子体增强化学气相沉积技术在电池表面沉积— 层氮化硅(SiN)减反射膜，由此种方法制备的 SiN 薄膜含有大量 的氢原子，因此在增强对光的吸收性的同时，氢原子对太阳电池 起到很好的表面和体内钝化作用，从而提高了电池的短路电流和 开路电压。等离子体中所发生的化学反应为： SiH4 十 NH3—SiN:HH： 6.丝网印刷电极 采用丝网印刷纯银浆形成正面电极、背面丝印纯铝浆和 银铝浆分别形成背面场和互连条焊接点，经过高温烧结炉共烧完 成整个电池的制作过程。 2．6 太阳电池的电学特性 2．6．1 太阳电池的极性 太阳电池为 n／p 型，当太阳电池接受阳光照射时，太 阳能电池输出电压的极性，P 型一侧电极为正，N 型一侧电极为 负。当太阳电池作为电源与外电路连接时，太阳电池在正向状态 下工作。当太阳电池与其他电源联合使用时，如果外电源的正极 与太阳电池的 P 电极连接，负极与太阳电池的 N 极连接，则外 电源向太阳电池提供正向偏压：如果外电源的正极与太阳电池的 N 极连接，负极与太阳电池的 P 极连接，则外电源向太阳电池提 供反向偏压。

　　光伏太阳能介绍.txt小时候觉得父亲不简单，后来觉得自己不简单，再后来觉得自己孩子不简单。越是想知道自己是不是忘记的时候，反而记得越清楚。 本文由便便拐四圈贡献

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　　1．太阳能 太阳是个不停燃烧的巨大火球，表面温度约 6000° 内 C, 部温度 1.5*107° 以上，它所产生的能量是以电磁波的方式向外 C 输送，称为太阳辐射；太阳想四周所有方向发出的总辐射能量大 约 3.75*1026W，其每平方厘米的太阳表面，每秒钟放出的能量， 相当于燃烧 1.3 亿吨的煤所产生的能量；距离一亿五千万公里的 地球接受太阳能的总量约为 1.8*1018kWh/年，仅为太阳总能量 的 1/2.2*109,但全年能量仍有相当于一百亿亿度的电力，为世界 年消耗能源的 12000 倍。太阳的年龄约为 51 亿年，它还可以继 续燃烧约 50 亿年。 太阳能之所以能成为一种有希望的能源，是因为其具有 以下特点： 1.供给量丰富：地球每小时从太阳获得的能量为 1． 48X1017 卡，其中 30％被直接反射回去，70％则被地面吸收。 据统计，世界全年的耗能总量，只相当于 30 分钟降落于地球的 全部的太阳能。 2.清洁、干净：化石燃料的使用会形成大量污染气体， 如 C02 和 S02，原子能发电会给地球和人类造成潜在的核污染。华体会体育