比亚迪光伏电池转化率多少
比亚迪(SZ002594)$ 比亚迪的转化率达19%以上,光伏产业“领跑者”认证计划实施 将树立行业标杆
08-13 05:48 来源:证券日报网页链接
中国质量认证中心近日公布符合光伏发电产品“领跑者”认证计划申请要求的第一批光伏组件、光伏逆变器及光伏背板材料申请企业。
根据媒体曝光的名单,入选第一批“领跑者”认证计划申请的企业包括23家光伏组件“领跑者”认证申请企业、40家光伏逆变器“领跑者”认证申请企业和10家光伏背板材料“领跑者”环境耐久性评价申请企业。
6月8日,国家能源局、工业和信息化部、国家认监委联合对外发布《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》,提出要提高光伏产品市场准入标准,实施“领跑者”计划,引导光伏技术进步和产业升级。意见明确指出2015年“领跑者”先进技术产品应达到的标准为多晶硅电池组件和单晶硅电池组件的光电转换效率分别需达到16.5%和17%以上。
而大同1GW采煤沉陷区“领跑者“光伏示范基地自公布复函以来,快速地进行招标及中标企业公示等工作,确定了12家企业作为大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地2015年项目投资商,从该项目的进展速度和56家优质光伏企业角逐的规模不难看出政府与业内人士对于“领跑者”项目的信心与热情。
“领跑者”计划的实施将引导光伏产业淘汰落后产能,逐步过渡走向优质产能,从而实现更强的国际竞争力。晋能清洁能源科技有限公司总经理杨立友博士认为,“光伏‘领跑者’是这个产业的标杆,为整个产业起到模范作用。我们认为在从业企业都对领跑者计划赋予极大热情的当下,领跑者的认证应该不仅仅是组件产品出厂性能的认证,更应该扩展到领跑者组件在电站项目中的实际发电性能的跟踪评测。建议由第三方机构到电站上抽检复查,并定期公布抽检结果。同时也建议出台领跑者计划的三部委联合定期对领跑者电站项目进行实施情况跟踪和电站性能数据公布,作为全行业的电站、组件、逆变器等产品的质量、性能数据标杆。”
他表示,只有组件产品和电站发电性能都真正落实领跑者计划,才能保证电站的长期稳定运行和投资回报,进而实现能源结构调整的国家战略目标。
太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。按照应用需求,太阳能电池经过一定的组合,达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池,叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模,由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。
光伏组件,采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料,使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证长的使用寿命。
组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒,通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件,都保证20年以上的使用寿命。
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。
实现过程:房顶的太阳能板将阳光转换为DC电流。不间断电源(UPS)将该DC能源转换为AC220V/50Hz。这个电能可以完全用于当地的设备,也可以部分使用,剩余的电能卖给公用事业机构,或全部卖出。
目前电池片分为P型电池和N型电池,P型电池主要是PERC电池和BSF电池,N型电池目前投入较多的是HJT电池和TOPCon电池。2020年,PERC电池市占率为86.4%。
P型电池中的PERC电池为当下主流,但PERC电池降本空间和转换效率(24.5%)均已逼近极限,当下具有更高转换效率的新型电池技术迎来发展窗口。
而N型里面,HJT和TOPCon的转换效率约为25.21%和25.26%。
其中HJT电池理论效率可高达28%左右。光电转换效率高,意味在其他条件相同下,电池能转换出更多的电量,可以缩短用户的投资回报期。
太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
光—热—电转换
光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
光—电直接转换
太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波, 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上,光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短,频率越高,所具有的能量就越高,例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能,值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关,只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时,电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关,譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV,因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。 太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式,发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体,不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率,在实验室所研发的硅基太阳能电池中,单晶硅电池效率为25.0%,多晶硅电池效率为20.4%,CIGS薄膜电池效率达19.6%,CdTe薄膜电池效率达16.7%,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的效率为10.1%
太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件,其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”,它是不导电的,但如果在半导体中掺入不同的杂质,就可以做成P型与N型半导体,再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子,可视为多了一个正电荷),与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流,所以当太阳光照射时,光能将硅原子中的电子激发出来,而产生电子和空穴的对流,这些电子和空穴均会受到内建电位的影响,分别被N型及P型半导体吸引,而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来,形成一个回路,这就是太阳电池发电的原理。
简单的说,太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。
由于太阳电池产生的电是直流电,因此若需提供电力给家电用品或各式电器则需加装直/交流转换器,换成交流电,才能供电至家庭用电或工业用电。
光电转化效率,即入射单色光子-电子转化效率(monochromatic incident photon-to-electron conversion efficiency,用缩写IPCE表示),定义为单位时间内外电路中产生的电子数Ne与单位时间内的入射单色光子数Np之比.其数学表达式见公式:IPCE= 1240 Isc / (l Pin)其中Isc、l和Pin所使用的单位分别为μA cm-2 、nm和W m-2。
光伏电池,光电转换效率最高多少?
在大气质量为AMl.5的条件下测试,
硅太阳能电池的理论光电转换效率的上限值为33%左右:
商品硅太阳能电池的光/电转换效率一般为12%~15%
高效硅太阳能电池的光/电转换效率一般为18%~20%
近日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体所科研人员近日在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展,开发了一种无有机电子传输层的新型高效钙钛矿太阳能电池,其利用金属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率达到18.1%,这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高效率。
美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池,这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备,可将44.5%的直射太阳光转化为电力,有潜力成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。
官W:华夏能源网
参考资料:百度百科——光电转化效率