新能源材料論文

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1、摘要本文根據(jù)制作材料的種類和狀態(tài)的不同將太陽能電池分為以下兒種：單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、化合物半導(dǎo)體太陽能電池、薄膜型太陽能電池、有機(jī)太陽能電池和染料敏化納米品太陽能電池，并對每種太陽能電池進(jìn)行了簡要的介紹。對于不同材料的太陽能電池的優(yōu)缺點進(jìn)行了比較和分析，從而為以后改進(jìn)與發(fā)展提供依據(jù)。采用圖表的方式，介紹了口前世界各國不同太陽能電池的實際生產(chǎn)量。由于在材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的不斷改進(jìn)，現(xiàn)在太陽能電池的價格不到20世紀(jì)70年代的1%。預(yù)期今后10年內(nèi)太陽能電池能源在美國、日木和歐洲的發(fā)電成本將可與火力發(fā)電競爭。提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本仍然是太陽能屯

2、池發(fā)展的人趨勢。概括介紹了幾種新的技術(shù)探索方向，為今后的科學(xué)研究指明了方向。關(guān)鍵詞太陽能電池工作原理單晶硅多晶硅化合物有機(jī)物薄膜納米晶引言當(dāng)今世界，隨著人類對傳統(tǒng)資源如煤礦等的過度開采和利用，引發(fā)了一些環(huán)境污染問題，也引起了社會各界人士的廣泛關(guān)注，如今，能源問題已成為全球關(guān)注的重大問題。齊大國在經(jīng)濟(jì)競爭的同時，也在競爭著對新能源的開發(fā)及利用。因而，為了使人類更加合理地利用自然資源，同時也為了國家的可持續(xù)發(fā)展，新能源材料的研發(fā)己經(jīng)成為國家科技戰(zhàn)略的基木內(nèi)容。新能源是指傳統(tǒng)能源Z外的各種能源形式，主要包括太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氫所產(chǎn)生的能量

3、。新能源材料是指實現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料。新能源材料主要包括：太陽能電池材料、鎳氫電池材料、鋰離了電池材料、反應(yīng)堆核能材料。一.材料介紹1、光伏材料太陽能光伏材料是目前我國正大力發(fā)展的新能源材料。光伏材料是能將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的材料。光伏材料又稱太陽電池材料，只有半導(dǎo)體材料具有這種功能?？勺鎏栯姵夭牧系牟牧嫌袉尉Ч?、非晶硅、多晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。其中單晶硅、多晶硅、非晶硅材料已實現(xiàn)批量生產(chǎn)。我國財政部現(xiàn)已出臺十大措施助力光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其中一條是〃金太陽工程〃。該工程的重點內(nèi)容將是以國家財政補(bǔ)貼的形

4、式，支持國內(nèi)光伏市場的啟動，計劃在近2-3年的時間內(nèi)，在全國建立500兆瓦的光伏發(fā)電示范項目。除此之外，光伏電站和光伏并網(wǎng)發(fā)電等項目，都將成為“金太陽”工程補(bǔ)貼的重點。目前我國國內(nèi)著名的太陽能公司有無錫尚德，江西賽維LDK,保定天威英利，晶澳太陽能，浙江昱輝。然而太陽能光伏產(chǎn)業(yè)依然面臨著挑戰(zhàn)：如何進(jìn)一步降低材料成木和提高轉(zhuǎn)換效率，使太陽電池的電力價格與火力發(fā)電的電力價格競爭，從而為更廣泛更大規(guī)模的應(yīng)用創(chuàng)造條件。2、反應(yīng)堆核能材料反應(yīng)堆核能材料以鈾、毎、氟為代表。其中鈾是高能量的核燃料，1千克鈾可供利用的能量相當(dāng)于燃燒2050噸優(yōu)質(zhì)煤。雖然陸地上鈾的儲藏量并不豐富，且分布不均勻

5、，只有少數(shù)國家擁有，然而在海水中，卻含有豐富的鈾礦資源。海水中溶解的鈾有45億噸，然而海水中含鈾的濃度很低，1000噸海水只含有3克鈾。要從海水中提取鈾，需要處理大量海水，技術(shù)工藝十分復(fù)雜。其中海水提鈾的主要方法是吸附法、共沉法、氣泡分離法以及藻類生物濃縮法等。氛和氟都是氫的同位素。它們的原了核在一定的條件下，互相碰撞聚合成較重的原子核一氮核，同時釋放巨大的核能。宛■氣反應(yīng)時能放出1780萬電子伏特的能量。然而毎-氟的核聚變反應(yīng)，需要在上千萬度乃至上億度的高溫條件下進(jìn)行。這樣的反應(yīng)，已經(jīng)在氫彈上得以實現(xiàn)。但是用于生產(chǎn)目的的受控?zé)岷司圩冊诩夹g(shù)上還有許多難題，需待科學(xué)家們?nèi)ソ鉀Q。

6、3、銀氫電池材料鎳氫電池由氫氧化鐮止極、儲氫合金負(fù)極、電解液等組成。儲氫合金負(fù)極材料主要包括AB5型稀土銀系儲氫合金、AB2型儲氫合金.Laves相合金。鎳氫電池是現(xiàn)代電了產(chǎn)品中使用最為廣泛的綠色環(huán)保電池z—,貝有單體容量大、放電特性平穩(wěn)、通用性強(qiáng)、發(fā)熱量小等優(yōu)點。缺點是體積大、自身重量大。鎳氫電池標(biāo)稱電壓1.2V,在充足電的情況下可達(dá)1.35V,與普通AA類堿性電池電壓相近，基本上可以通用，銀氫電池的放電特性非常好，放電曲線也非常平滑，至U電力快要消耗完時，電壓突然跌落，這一點接近于銀銘電池，但是嶙間放電電流不如牒銘電池。另外，鎳氫電池采用無汞設(shè)計，這對于環(huán)境保護(hù)貝有重大意

7、義。同鐮銘電池一樣，鎳氫電池也采用化學(xué)物質(zhì)的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)充電與放電過程。所以在充放電過程中，電池內(nèi)部會產(chǎn)生大量氣體，電池內(nèi)部的壓力相對較大，因此，鎳氫電池都設(shè)計有排氣用的排氣孔，防止因內(nèi)部壓力過大發(fā)生爆炸。目前我們所接觸到的GP系列電池，Z所以看不到排氣孔，是因為電池頂部安裝有一個圓形的塑料片，用來防止異物堵塞排氣孔和防止正極帽同負(fù)極的外殼短路。4、鋰離子電池材料目前鋰離了電池的負(fù)極材料以碳質(zhì)材料為主，包括中間性炭微球和改性天然石墨等，鋰離子電池正極材料主要為LiCo02,同時LiMn204,LiFe