Sprog :
SWEWE Medlem :Logon |Registrering
Søg
Encyclopedia samfund |Encyclopedia Svar |Indsend spørgsmål |Ordforråd Viden |Upload viden
Forrige 1 Næste Vælg sider

Tyndfilm solcelle

Teknologi definitioner

Kinesiske navn: Thin Film Solar Cells

Engelske navn: tynd film solcelle

Definition: silicium, cadmiumsulfid, galliumarsenid folie som råmateriale for solceller.
Applied Science: el (et emne), Vedvarende Energi (to fag)

Ovenstående indhold af National Science and Technology Godkendelse Udvalg annonceret

Tyndfilm solcelle kan bruge billig glas, plast, keramik, grafit, metal strips, fremstillet af forskellige materialer, når substratet for at danne en lagtykkelse kan genereres spænding kun et par um, til den aktuelle nå den maksimale omdannelseseffektivitet på 13%. Ud over flade film solceller, men også som en fleksibel, ikke-plane struktur kan gøres til en lang række applikationer, kan kombineres med bygningen, eller at blive en del af bygningen legeme, er meget udbredt.

Kort introduktion

Idegrundlag

[1] amorf silicium (a-Si) solceller på glas (glas) transparent, ledende film aflejret på substratet (TCO), reaktionsblandingen efterfulgt af plasma aflejring af p-typen, af i-type, n-type a-Si-lag , efterfulgt af en metalelektrode deponeret aluminium (Al). indfaldende lys fra glasoverfladen, batteriet strøm fra den transparente ledende folie og aluminium fører, kan strukturen udtrykkes som glas / TCO / pin / Al, kan også bruge rustfrit stål, plast, etc. til substrat.

Fysisk Advantage

Silicium solceller er nu den dominerende materiale i andelen af ​​omkostningerne til de færdige solceller, silicium materialer tegnede sig for næsten 40% mindre end tykkelsen af ​​de amorfe silicium solceller 1 um, mangel på krystallinsk silicium solcelle tykkelse på 1/100, som reducerer produktionsomkostningerne, og fordi amorf silicium solcelle produktion lav temperatur (-200 ℃), let at udnytte fordelene ved et stort område, så der i forrang tyndfilm solcelle, fremstillingsmetoden har elektron cyklotron resonans, fotokemisk dampudfældning metode, DC glødeudladning metode, RF glimudladningen metode, sputtering metode og varmetråden Xie metode. Især rf glimudladning metode grund af dens lave temperatur proces (-200 ℃), let at implementere i stor skala og høj volumen kontinuerlig produktion, er nu blevet en internationalt anerkendt moden teknologi. I materialer forskning, studerede har a-SiC vindue lag, gradient grænsefladelag, μC-SiC p lag, og forbedrer den spektrale reaktion af batteriet kortbølge som er a-Si solceller fordi photogenerated bærere genereres hovedsageligt i I-lag og i-laget før det indfaldende lys når p-lagdel absorberes af elproduktion er ugyldig, mens a-SiC og μC-SiC materiale end p-type a-Si har en bredere optisk båndgab, hvorved lyset absorption af lys, der når i-lags stiger, sammen med vedtagelsen af ​​gradienten grænsefladelaget forbedrer a-SiC/a-Si heterojunction grænseflade transport egenskaber af fotoelektroner som reaktion på øget langbølge, ved hjælp af en TCO film ruskind, fløjl bagsiden af ​​de reflekterende elektrode lag (ZnO / Ag / Al) og et stablet multi-band-gap struktur, glass/TCO/p1i1n1/p2i2n2/p3i3n3/ZnO/Ag/Al struktur ruskind TCO elektrode film og en flerlaget tilbage reflektor til at reducere en lysrefleksion og transmissionstab, og øger spredningen af ​​lys fra i-lag og dermed øge lysabsorptionen i i-lag, multi band gap struktur, jeg er båndgab lag er retningen fra indfaldende lys sekventielt reduceret, Break at absorbere sollys, at udvide den spektrale respons formål at forbedre virkningsgraden. At forbedre effektiviteten af ​​tandem solcelle bruger også en gradueret bandgap design, mikrokrystallinsk tunnel junction doteret lag, således at forbedre transportøren samling.

Princip

Outline

Cell er en energi konvertering og lagringsenheder. Det gør dette ved kemisk eller fysisk reaktion kan omdannes til elektrisk energi. Dvs er en kemisk effekt celle, som består af to forskellige dele af elektrokemiske aktivitet af de positive og negative elektroder dannet, for at give to elektroder nedsænket i den elektrolytiske overledning i medierne, især når du tilslutter en ekstern transportør, ved konvertering af deres intern kemisk energi til at levere energi. Som en elektrisk lagringsenhed, når de to metaller (normalt en forskel i arten af ​​metallet) er nedsænket i elektrolytten kan de være elektrisk ledende, og i "plade" mellem en vis kraft. Elektromotorisk kraft (eller spænding) med det anvendte metal, forskellige typer af batterier har forskellige elektromotorisk kraft.

De vigtigste parametre for batteriets elektromotoriske kraft ydeevne, kapacitet, energitæthed og modstand.

Elektromotorisk kraft lig enheden positiv ladning bevæger sig fra anoden gennem katode inde i batteriet, er batteriet ikke statisk elektricitet (kemiske styrker) udført arbejde. Kraft afhænger af den kemiske natur af elektroden materiale, uanset størrelsen af ​​batteriet.

Batteriet kan udlæse størrelsen af ​​den samlede afgift kapacitet i batteriet i amperetimer for enheden normalt. Batteri energilagring er begrænset. Batterikapacitet er relateret til antallet af elektroden materiale, dvs mængden af ​​elektroden.

I cellen reaktion er en kilo reaktive stoffer produceret af batteriet kaldes teoretisk specifik energi. Faktiske batteri specifik energi end den teoretisk specifik energi er lille. Da batteriet er alle reaktanter i reaktionen ifølge batteriet, mens batteriet indre modstand forårsaget af EMF skulle falde, så ofte højenergi batteri kaldes højenergi-batterier.

Jo større område af batteriet, den indre modstand er mindre.

Praktiske kemiske batterier kan opdeles i to grundlæggende typer: primære batterier og akkumulatorer. Foretaget efter det originale batteri kan generere strøm, men pådrager det udledte affald. Batteri, også kendt som det sekundære batteri, oplader før brug, efter at op-og afladet, kan udledningen blive opkrævet efter genbrug. Når du oplader batteriet, er elektrisk energi omdannes til kemisk energi, udledninger er kemisk energi omdannes til elektrisk energi.

Princip

I en kemisk celle, er det kemisk energi direkte til elektrisk energi i batteriet ved spontan oxidation, reduktion resultat af kemiske reaktioner, blev sådanne reaktioner udført på de to elektroder. Negative elektrode aktive materiale og den mere negativt potentiale af reduktionsmidlet i elektrolytten sammensætning er stabil, såsom zink, cadmium, bly og aktivt metal og hydrogen eller carbonhydrider. Potentialet af den positive elektrode aktive materiale er mere positiv og stabil oxidationsmiddel i elektrolytten sammensætning, såsom mangandioxid, blyoxid, nikkel og andre metaloxider, oxygen eller luft, halogener og deres salte, oxygen-syre og salte deraf . Ionisk elektrolyt er en god ledende materiale, såsom syre, base, salt opløsning, et organisk eller uorganisk ikke-vandige opløsninger, smeltet salt eller fast elektrolyt. Når det eksterne kredsløb er afbrudt, mens den potentielle forskel mellem de to poler (tomgangsspænding), men der er ingen strøm, der er gemt i batteriet ikke konvertere kemisk energi til elektrisk energi. Når det eksterne kredsløb er lukket, den potentielle forskel mellem de to elektroder under påvirkning af en strøm gennem det ydre kredsløb. I mellemtiden, inden batteriet er elektrolytten ikke eksisterer frie elektroner, skal ladningsoverførslen ledsages bipolar aktive materiale og elektrolytgrænseflade oxidation eller reduktionsreaktion, og reaktanterne og reaktionsprodukterne af materialet migration. Ladningsoverførsel i elektrolytten bør gennemføres ved vandring af ioner. Derfor det interne batteri normale gebyr transfer og massetransport proces er at sikre de nødvendige betingelser for normal udgangseffekt. Ved opladning, batteriet inde strøm-og massetransport processer i retningen præcist modsat decharge skal elektrode reaktion være reversibel, for at sikre masse modsatte retning med den normale proces med kraftoverførsel. Derfor elektrodereaktioner er reversible nødvendige for udgør batteriet. Gibbs fri energi for reaktionen for tilvækst (koks), F er Faradays konstant = 96.500 = 26.8 Ann bibliotek timer, n for antallet af ækvivalenter af cellens reaktion. Dette er et batteri celle udrykningsstyrke og forholdet mellem den grundlæggende termodynamiske også beregne batteriets energi konvertering effektiviteten af ​​de grundlæggende termodynamiske ligninger. I virkeligheden, når strøm gennem elektroderne skal elektroden potentiale afviger fra termodynamisk ligevægt elektrode potentiale, er dette fænomen kaldes polarisering. Strømtæthed (enhed strøm gennem elektroden område) stiger, polarisering er mere alvorlig. Polarisering er forårsaget af tabet af batteriet er en vigtig årsag. Der er tre grunde polarisering: ① modstanden i forskellige dele af batteriet forårsaget af polarisering kaldes ohmsk polarisering, ② fra elektroden - elektrolytgrænseflade lag, blokerer forårsaget af ladningsoverførsel proces kaldet aktivering polarisering af polarisering, ③ af elektroden - elektrolyt grænsefladelag massetransport proces kaldet polarisering forårsaget af langsom koncentration polarisering. Den fremgangsmåde til reduktion af polarisering er at øge elektrode reaktionsområdet, hvilket reducerer strømtætheden, øge reaktionstemperaturen og forbedre den katalytiske aktivitet af elektroden overflade.

Parameter

De vigtigste funktioner omfatter batteri nominelle kapacitet, nominel spænding, oplade og aflade sats, modstand, lang levetid og selvafladning.

Bedømt Capacity

Betingelserne i design (såsom temperatur, udledning sats, opsigelse spænding, etc.), skal batteriet kunne udsende et minimum kapacitet i amperetimer, symbolet C repræsenterer. Kapacitet er stærkt præget af den udledning sats, så ofte i det nederste højre hjørne af bogstavet C med arabertal udledning sats, såsom C20 = 50, viser, at den hastighed, 20:00 Ann kapacitet på 50 timer. Den teoretiske kapacitet af batteriet ifølge batteriet reaktion i elektroden aktive materiale og mængden af ​​beregning ifølge Faradays elektrokemisk ækvivalent af aktivt materiale beregnet nøjagtigt. Da batteriet sidereaktioner kan forekomme, og designet til de særlige behov den faktiske kapacitet på batteriet er ofte lavere end den teoretiske kapacitet.

Nominel spænding

Ved stuetemperatur, en typisk batterispænding også kendt som nominelle spændinger. Det er valget af reference, når forskellige typer af batterier. Aktuel batterispænding varierer med forskellige forhold. Den tomgangsspænding på batteriet lig med de positive og negative elektroder ligevægt elektrode potentielle forskel. Kun med den slags elektrode aktive materiale, og har intet at gøre med antallet af aktive stoffer. Hovedsagelig batterispændingen er en DC-spænding, men i nogle særlige betingelser, kan elektroden reaktion forårsaget af metal eller krystal faseovergang i en filmtykkelse forårsage mindre udsving af spænding, et fænomen kendt som støj. Volatilitet er lille, men meget bredt frekvensområde, kan det være selv-exciterede kredsløb støj og fase forskel.

Oplad og udledning sats


Forrige 1 Næste Vælg sider
Bruger Anmeldelse
Ingen kommentarer endnu
Jeg ønsker at kommentere [Besøgende (3.234.*.*) | Logon ]

Sprog :
| Tjek kode :


Søg

版权申明 | 隐私权政策 | Copyright @2018 Verden encyklopædiske viden