真空镀膜平板太阳能集热器的应用前景

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第 47 卷第 4 期 2010 年 7 月

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Vol. 47, No.4 Jul. 2010

真空镀膜平板太阳能集热器的应用前景

魏海波 1，张君薇 1，龚肖南 2，任庆国 1，李冬青 1, 于莹莹 1

（1.辽宁装备制造职业技术学院，辽宁沈阳 110164；2.沈阳市华新真空技术有限公司，辽宁沈阳 110141）摘要：主要介绍了平板集热器的结构、特点以及平板集热器板芯选择性吸收涂层的几种制备方法，真空磁

致密、生产环保等特点。适合控溅射制备选择性吸收涂层，提高光热效率和涂层的使用寿命，具有膜层均匀、于连续式工业化生产，作为建筑材料，实现太阳能利用与建筑一体化，是新一代太阳能集热产品。关键词：太阳能利用与建筑一体化；选择性吸收；磁控溅射；平板集热器；中图分类号： TB43 文献标识码： B 文章编号： 1002-0322 （2010）04-0033-03

Vacuum coated flat plate solar collector and its application prospects

WEI Hai-bo1 ， ZHANG Jun-wei1 ， GONG Xiao-Nan2 ,REN Qing-guo1 ,LI Dong-qing1 ,YU Ying-ying1 (1. Liaoning Equipment Manufacture College of Vocational Technology,Shenyang 110164,China; 2. Shenyang Huaxin Vacuum Technology Co., Ltd. Shenyang 110141,China） Abstract: Describes the structure and characteristics of the flat plate solar collector especially the way to coat its core plate

with selective absorbing coating. To improve the photothermal efficiency and prolong the service life, a uniformly distributed, dense and environment friendly coating is provided, which is suitable to the continuous industrial production as a new -type building material available to integrate the solar energy utilization with buildings.

Key words: integration of solar energy with building; selective absorption; magnetron sputtering; flat plate solar collector

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概述

在国际社会将 CO2、 2 排放量的大小与国家 SO

源是发展的必然趋势。使用太阳能集热器是目前解决我国能源与环境问题的一个积极有效的辅助手段，平板太阳能集热器更容易与建筑有机结合起来，呈现良好上升趋势，具有良好的市场前景。

负责任形象直接相提并论的今天，节能减排已经是关系到国家经济、生存环境是否可持续发展的大问题。发达国家的集热能量使用数据显示，年平均集热用水使用能量所消耗的电力，占国家年度总电力消耗的 1/4；加之世界原生能源材料的日趋减少，因此，使用高效、环保、可替代煤炭、石油等传统原生能源材料来获取使用能量的技术，是目前亟待解决的问题。太阳能集热技术是将太阳辐射能通过集热器表面膜层吸收后，直接转化为热能来加热其它使用介质。因其具有能量获取、使用的直接性，和使用过程无二次环境污染的环保性，所以是未来集热用能源技术发展的主要方向，并被确定在未来 10 年左右的时间内将得到普遍应用。太阳能将成为未来世界能源舞台的主角，逐步补充和最终替

代传统能

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平板太阳能集热器的结构与工作原理

现有真空管式太阳能集热器最根本的问题是真空管不能做为建筑板块整体结构与建筑相结合；此，外一些发达国家和地区因国（北美、北欧、夏威夷等地区）平板太阳能集热器占市场 92% 以上，为建筑材料，现太阳能利用与建作实筑一体化。平板太阳能集热器已被广泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。 2.1 平板太阳能集热器的结构平板太阳集热器一般由集热板芯、盖板、保温层和外壳四部分组成，其基本结构如图 1 所收稿日期： 2010-01-21 作者简介：魏海波（1965-），黑龙江省海伦市人，男，硕士，教授级高级工程师。

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第 47 卷

示。集热板芯采用铜铝复合和全铜的材质；铜铝复合集热板芯由铜铝复合吸热翼片与铜质集热管连接而成的，这种翼片的特点在于有两面铝板中间夹着铜管（排管）通过压碾复合工艺，铜，使铝和铜铜之间紧密结合；而全铜集热板芯由铜箔集热板与布设在集热板反面的铜质流体介质管（排管）通过超声波焊接组成。通过集热板芯上下两端的集管横向连接若干根排管构成流体通道。四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板金属吸热体，部用镀锌板和保温棉垫底，部用玻璃底上板盖住，四周用橡胶条密封。

性吸收材料的研究工作已有近三十年的历史了。涂层的制备工艺经历了从简单喷涂到选择性的硫化铅、金属氧化处理；从化学溶液镀膜法到真空磁控溅射镀膜法的更新换代过程。化学溶液镀膜法是指在溶液中利用化学反应或电化学原理在基底材料表面上沉积成膜的一种方法，它包括各种化学反应沉积、阳极氧化、电镀等。采用化学溶液镀膜法制备的光谱选择性吸收涂层目前有铝条带上阳极化着色和铜条带上黑铬选择性涂层。但和真空镀膜相比，其工艺复杂、手工操作多，工艺设计或生产控制不当，废液的处理容易造成一定程度的环境污染。目前国外公司采用电子束蒸发的方法将钛和石英在电子射线枪的作用下被汽化，汽化物在加入氮和氧后发生化学反应生成氮氧化钛，最后在金属（铜）带上沉积冷凝而成涂层。生产的钛系列 TiNOx 高选择性钛镀层，该连续化生产线投资较大，涂层生产成本较高。由于这种集热涂层主要生产在铜基体条带上，制造平板集热器板芯时需要对条带进行切割；同时还要在每个翼片的背面通过超声波焊接排管，一方面在焊接过程中破坏膜层表面，另一方面在整个板芯组焊过程中容易造成膜层的二次污染，影响集热板芯的集热效率。针对平板式涂层制备技术的不足，我们采用真空磁控溅射技术、等离子监控技术和离子表面活化技术，开发了在光亮的铜基片或者铜铝复合基片上沉积高反射率的金属铝作为底层的基膜，然后在基膜的基础上采用反应溅射沉积两层不同成分和金属含量的铝氮复合膜作为吸收层，最后是反应沉积 AlN 和中频溅射 SiO2 介质增透、保护层的光谱选择性吸收薄膜设备与工艺。产品经国家太阳能热水器质量监督检验中心检测：涂层的吸收率αs≥0.92~0.94，红外发射率ε≤0.08~0.1；其涂层附着力和耐候性能良膜层理好，可在大气环境下直接使用。制造成本低，化性能好，无污染，非常适合大批量工业化生产。这使我国平板集热器的集热涂层生产环保化、使光热转换效率与国际高端产品处于同类水平。以提高集热膜层在大气中使用的耐候性能及集热性能为目的的膜层、膜系研究，是当前太阳能集热器光谱选择性吸收膜层研究、生产和发展的主要方向。随着我国对

环境污染治理的深化，国家原则上已不审批新的化学溶液镀膜生产线。因此，可以说用磁控溅射方法制备选择性吸收涂层是目前国内外平板最有发展、最环保的方法。集热器制备工艺中最先进、

1.透明盖层

2. 隔热材料（保温层）

3. 集热板芯

4. 排管

5. 外壳

6.散射太阳辐射

7.直射太阳辐射

8.集管图 1 Fig.1 平板型太阳能集热器的基本结构Schematic of flat plate solar collector

2.2 平板太阳能集热器的工作原理阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体（集热板芯）上，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向排管通道中的工质。这样，从集热器底部集管入口的冷工质，在排管通道中被太阳能所加热，温度逐渐升高，加热后的热工质，带着有用的热能从集热器的上端集管出口，蓄入贮水箱中待用，即为有用能量收益。与此同时，由于吸热体温度升高，通过透明盖板和外壳向环境散失热量。盖板则起允许可见光线透过，而红外热射线不能透过的作用，使工质能带走更多的热量而提高太阳集热器的热效率。太阳能集热板芯是平板太阳能集热器的核心部件，它的选择性吸收性能（αs—吸收率，ε—发射率）决定平板太阳能热水器的热效率。

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目前平板集热器板芯选择性吸收涂层的制备方法

随着太阳能光热利用技术的发展，我国对选择

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平板太阳能集热器的应用前景

随着新能源的推广和普及，以及科技的进步

第4期

魏海波，真空镀膜平板太阳能集热器的应用前景等：

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和发展，太阳能利用与建筑一体化对太阳热水器技术要求越来越高，场需求越来越迫切，空市真管太阳能已经逐渐无法解决其在建筑应用中遇到的所有技术和质量难题；这为平板太阳能集热器的发展带来了新的机遇。 4.1 平板太阳能集热器的结构和技术优势平板集热器具有承压性、循环系统、于双易与建筑结合、提供更多的生活热水等自身的技术因此，在太阳能系统工程、分体式太阳能热优势。水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集热器比全玻璃真空管集热器在系统结构、寿命、维护与建筑结合等方面具有明显优势。比如 2008 年北京奥运会工程之一“奥运村”采用的就，是平板太阳能集热器。采用磁控溅射制备光谱选择性吸收涂层，可以克服其他制备工艺的缺点，提高光热转换效率和涂层的使用寿命，同时磁控溅射工艺具有沉积速度快、膜层均匀、致密，便于大面积沉积和工艺环保等特点，有利于集热板芯真空镀膜大批量工业化生产，一步减低成本，高产品的稳定性进提和一致性。从测试结果可以看出，高效平板集热器太阳能热水系统的产水量要高于同等面积的真空管集热器系统。平板集热器太阳能系统一般采用回流排空技术，冻技术，北方地区可方便地解决集热防在器过冬防冻问题，集热器冻坏的后顾之忧，无并且可以解决夏季（或热水负荷不匹配时）系统过热问题，这一特点对太阳能采暖系统非常有利。 4.2 国家的扶持政策 2008 年国家出台了太阳能热水器鼓励支持发展的政策，全国 10 多个省、市建委出台了对 12 层以下房屋强制安装太阳能热水器的政策配套文件，极大地释放了城市市场。 2009 年太阳能热水器下乡”太阳能热水“是器行业的一件大事，标志着太阳能热水器得到国家认可，我国太阳能热水器行业已迈入新的时太阳能热水器“下乡”正式启动意味着太阳能代。热水器行业得到了政策支持，阳能热水器下太“乡”如一缕春风，使整个行业焕发强大

的生命力。我国必将步入更为多元化、洁、效的能清高源消费新时代。因此，应当大力倡导发展太阳能这样的可再生能源。 4.3 市场的的应用前景《2010- 2015 年中国太阳能利用产业投资分析及前景预测报告》“2007 年中国太阳能热水显示器产量的增长速度约为 30%，年产量达 2340万 m2

（16380 MWth），总保有量约为 10800 万 m2 （75600 MWth 。2007 年太阳能热水器市场销售额）约为 320 亿元人民币，产值亿元人民币以上的企业有 20 多家。2008 年我国太阳能热水器行业继续稳步快速发展。其中，产值达 430 亿，出口达 1 亿美元。中国太阳能热水器的年生产量是欧洲的 2 倍，北美的 4 倍，现已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场”。预计中国太阳能热水器在近 3 年时间内还将保持 30%以上的增长速度，市场潜力巨大。随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善，未来太阳能热水器产品进入住宅工程是必行之路。目前城镇环保要求必需使用清洁能源，在今后 10 年左右的热水器普及中，会有越来越多的人使用太阳能集热器，是发展趋势；国太阳能热水器的市场这我空间和产业规模都很大，未来发展十分乐观。

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结束语

真空磁控溅射镀膜集热板比目前使用的涂漆集热板、阳极氧化集热板和黑铬涂层集热板等具有无法比拟的优点和性能，它具有良好的光谱选择性吸收特性，从而使平板太阳能热水器的热效率得到了极大地提高，且生产过程中不会产生任何环境污染，层理化性能好，高了涂层的膜提使用寿命，同时有利于连续式工业化。因此，是目前新一代太阳能集热板产品。平板太阳能发展至今天，技术上已日趋成熟。世界各国都力图将太阳能与建筑密切结合，布管寻求外形美观、局合理、理规范的太阳能与建筑一体化的设计。平板太阳集热器作为建筑材料实现太阳能利用与建筑物一体化，有更强的国内外市场竞争力和生命力。

参考文献

[1] 魏海波.真空磁控溅法沉积平板集热器板芯选择性吸 47 5收涂层[J]. 真空,2010，（3）： 8. [2] 魏海波 . 太阳能集热板镀膜设备和工艺 [J]. 真空 , 2006，(4). [3] 李锦堂.20 世纪太阳能科技发展的回顾与展望[J].太阳能学报(特刊),1999,(10):1- 14. [4] 霍志臣，罗振涛 .平板太阳能热水器发展概况 [J].新能源市场， 2006,10. [5] 何梓年. 充分发挥平板太阳能热水器的技术优势 [J]. 新能源市场，2006,10. [6] 杨德山. 平板型太阳能集热器应用技术发展状况 [J]. 新能源市场，2006,10.

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平板型太阳能集热器小知识

平板型太阳能集热器小知识 （仅供参考） 平板型太阳能集热器的组成： 平板型太阳能集热器主要有吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成。用平板型太阳能集热器组成的热水器即平板太阳能热水器，用平板型太阳能集热器组成的热水系统即平板太阳能热水系统。 平板型太阳能集热器的吸热原理： 当平板型太阳能集热器工作时，太阳光辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成热能，然后传递给吸热板内的传热工质，使传热工质的温度升高，作为集热器的有用能量输出。 平板型太阳能集热器的散热原理： 温度升高后的吸热板不可避免的要通过传导、对流和辐射等方式向四周散热，成为集热器的热量损失。 平板型太阳能集热器的特点： 制作简单、吸热面积大、承压性能高、使用寿命长、不易损坏、易与建筑结合 平板型太阳能集热器的分类 常规结合方式----------管板式、管翼式 常规排管方式----------蛇形管、栅形管 常规板芯材质----------铜板、铝板 常规板芯类型----------整板式、条带式 常规焊接方式----------超声波、激光 常规吸热涂层----------真空镀蓝膜、电镀黑格 常规透明盖板----------超细钢化玻璃、布纹钢化玻璃、低铁钢化玻璃 常规系统类型----------自然循环、强迫循环 平板型太阳能集热器一般参数 （高档型，适合别墅、阳台系统）进口兰膜--整铜板--铜排管--铜集管--铝合金边框--镀锌底板--（低铁）布纹钢化玻璃--集热器厚度--蛇形管或栅形管 （中高档型，适合别墅、阳台系统）进口兰膜--整铝板--铜排管--铜集管--铝合金边框--镀锌底板--（低铁）布纹钢化玻璃--集热器厚度--蛇形管或栅形管

太阳能发展前景及利用

太阳能发展前景及利用 选题背景 目前能源危机已成为影响人类继续发展的一项重要因素，太阳能作为一种新型的清洁能源，被人类给予了厚望，太阳能的能否有效利用关系着人类的未来。 项目条件 太阳光线太阳能 研究目的 太阳能已逐渐走进我们的生活，对于太阳能或许我们还有一点陌生，借此机会我们 来讨论一下“太阳能”。 主要研究方法 上网查阅资料查阅相关书籍请教相关人士 研究的基本思路 在本次研究中，通过各种渠道获得相关知识，并加以分析，从中获取自己需要的，加入自己的认识，再编写论文。 研究的先进性 广泛获取信息，具有科学性，真实性。 研究的基本过程 先选取题材，制定学习过程，再通过各种渠道获取相关信息，最后编写论文。论文分为以下步骤：背景及目的，研究过程，研究心得，中英文摘要，太阳能的认识，太阳能的利用范围，太阳能在国内外的利用程度，太阳能的前景，总结。 研究心得 通过此次研究学习我对太阳能有了进一步认识，对资源节约及开发也有了新的理解。通过本次学习提高了我的综合能力，拓宽了我的知识面。

中文摘要 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 英文摘要 Thesolarenergyisanenergy,andiscanrenewableenergy.Itsresourcesisabund ant,freetouse,anddidn'tneedtobetransported,totheenvironmentiswithoutthep ollution.Butthesolarenergyalsohastwomainweakness:Oneisflowdensitylow;Two isitsstrengthundertheinfluenceofvariousfactor(season,location,andweather ...etc.)cannotmaintainquantityoften.Thesetwogreatestweaknessesconsumedly limitedsolarenergyeffectivelytomakeuseof. 关键词 太阳能环境资源清洁 太阳能的认识 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h 的年平均辐射强度为0.20kw/m2，相当于有102,000TW的能量，人类依赖这些能量维

太阳能热水器的发展历史

成绩 中国农业大学 课程论文 （2010-2011学年秋季学期） 论文题目:太阳能热水器的发展历史 课程名称：农业工程与可持续发展 任课教师：董仁杰__ 班级：____农建081__ 学号： 0809070326__ 姓名：赖姝君__

太阳能热水器的发展历史 赖姝君 (中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083) 摘要：太阳能产业发展迅速，在许多的领域内都得到了有效的利用，而太阳能热水器是我国发展最为迅速的产业。自90年代以来，我国太阳能热水器经过10多年的市场培育，已经进入全面启动时期，而日渐显现的常规能源危机，更是进一步加速了太阳能热水器市场的发展速度。另外，我国的太阳能热水器工业逐步走向成熟，技术不断改进、产品质量不断提高，几种热水器的国家标准已颁布并开始实施，市场需求和竞争机制促使太阳能热水器产业迅速发展，我国已成为世界上热水器生产和消费最大的国家。关键词：太阳能热水器集热器太阳能热水器的分类发展历程发展影响 中图分类号：文献标识码：A文章编号： 0 引言 太阳能热水器是一种技术成熟、应用广泛的可再生能源产品，在全球很多国家得到了广泛的应用，在提供热水供应、提高人民的生活水平、减少常规能源消耗等方面发挥了巨大作用。通常，太阳能热水器也称太阳热水装置或太阳热水系统(或工程)，但严格来说是有区别的。按国标GB/T187l3和行标NY/T513的规定．太阳热水器储热水箱的容水量在0．6t以下的称为家用太阳能热水器．大丁0．6t则称为太阳热水系统或太阳热水工程。为叙述方便，在本文中统称太阳能热水器。 在我国、希腊、以色列等国家，太阳能热水器主要供应生活和沐浴热水；在欧洲、澳大利亚等国家，太阳能热水系统主要是作为辅助热源与常规能源系统联合运行，既能供应生活和洗浴热水，还为建筑供暖；在美国，太阳能热水器主要是用于游泳池加热。我国的太阳能热水系统市场已完全商业化运行，而其他国家的太阳能热水系统的发展仍依靠政府的补助和优惠政策，尚未实现商业化运行。 1 太阳能热水器的分类 1.1 按集热器类型分类 从全球范围看，按集热器的类型分，太阳能热水器产品可分为四种：无盖板太阳能热水器、平板型太阳能热水器、真空管太阳能热水器以及太阳能空气加热器。各种产品的地域性分布非常明显，真空管太阳能热水器主要分布在我国(占全球总量的97％)，主要用于提供生活洗浴用热水；无盖板太阳能热水器主要分布在美国和澳大利亚(占全球总量的90％)，主要用于游泳池的加热；平板型太阳能热水器的分布较广，广泛地分布在欧洲、亚洲、美洲和大洋州；太阳能空气加热器是一种较为简单的产品，应用量很小，主要分布在瑞士、美国和加拿大。多数国家的太阳能热水器产品类型都比较单一，三分之二以上的国家以一种产品类型为主导产品(市场份额超过90％)。 1.2 系统的循环分类 按系统的循环方式，太阳能热水器可分为自然循环系统、强制循环系统以及直流式系统。 1.2.1 自然循环系统 自来水通过上水管进入补给水箱，再经由补给水箱进入蓄水箱。集热器内的水被加热后通过上循环管进入蓄水箱的上部，蓄水箱下部密度较大的冷水自动通过下循环管进入集热器的下部形成循环，上述循环是连续进行的。一般情况下，经过一天的日照，蓄水箱的水能全部被加热，供给用户使用。系统中排气管的作用：有时蓄水箱内的温度过高而产生蒸汽，排气管及时将气体排出，防止其抑制自然循环的进行。 1.2.2 强迫循环系统 它是利用温差控制器来控制水泵的开关，当集热器顶部的温度和水箱下部水温之差达到预定数值时，水泵开始运行，否则水泵关闭。逆止阀的作用是防止水倒流。排气管的作用和自然循环系统的排气管作用一样。 1.2.3 直流循环系统 当集热器上部的电接点温度计达到预定的温度是，

太阳能电池的发展历史

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/082725919.html, 太阳能电池的发展历史 作者：张金晶 来源：《商情》2016年第26期 【摘要】相对于风能、地热能、生物能和潮汐能等新能源，太阳能以污染小、可利用率高、资源分布广泛和使用安全可靠等优点，成为最具有发展前景的能源之一。目前，随着太阳能电池制备技术的不断完善，其技术的开发应用已经走向商业化、大众化，特别是一些小功率、小器件的太阳能电池在一些地区都已经大量生产而且广泛使用。所以谁先开发光电转换效率高、制备成本低的太阳能电池就能在将来的市场抢占先机。 【关键词】太阳能单晶硅薄膜电池 引言：随着社会的飞速发展，能源是影响当今社会进步的重要因素，但是现阶段人类社会发展大部分还是依靠化石能源提供能量。可是化石能源分布极不均衡，并且不可再生，而且燃烧化石能源带来的环境污染、雾霾气候和温室效应严重影响到了人类社会的可持续发展。然而太阳能是一种可再生清洁能源，可以提供充足的能量供人类使用，因此开发新能源，是人类社会薪火相传，世代相传的重要保证。 此外，不可再生能源的过快消耗对当今的环境形势提出了新的挑战。例如如何解决温室效应，臭氧空洞等问题。有限的化石能源以及在开发利用不可再生能源的过程中出现的负面影响，不仅阻碍了人类经济的飞速发展，而且还严重影响到社会的可持续发展。因此，发展一种新型能源已然成为世界各国提升自己综合国力和倡导能源发展的一个重要手段。 1. 第一代太阳能电池 第一代太阳能电池是发展时间最久，制备工艺最为成熟的一代电池，一般按照研究对象我们将其可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅电池。按照应用程度来说前两者单晶硅与多晶硅在市场所占份额最多，商业前景最好。 单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。从单晶硅太阳能电池发明开始到现在，尽管硅材料有各种问题，但仍然是目前太阳能电池的主要材料，其比例约占整个太阳电池产量的90%以上。我国北京市太阳能研究所从20世纪90年代起开始进行高效电池研究，采用倒金字塔表面织构化、发射区钝化、背场等技术，使单晶硅太阳能电池的效率达到了19.8%。多晶硅太阳能电池的研究开发成本较低，稳定性也比较好，这两大优势引起了科研工作者的注意。其光电转换效率随着制备工艺的成熟不断提高，它达到的最高的光电转换效率为21.9%，但是它的电池效率在目前的太阳能电池中仍处于一般水平。 2.第二代太阳能电池

了解我国目前有哪些厂家生产平板型集热器

了解我国目前有哪些厂家生产平板型集热器,主要应用在哪些方面,有什么新技术和价 位情况怎么样 学号：36 姓名：夏国祥 平板型集热器 平板型集热器是一种应用较早且应用广泛的低热太阳能产品。平板型集热器主要由吸热板、隔热层、外壳与透明盖板组成。 应用领域： 太阳能热利用系统中，接收太阳辐射并向其传热工质传递热量的非聚光型部件。其中吸热体结构基本为平板形状，通常用于太阳能热水器，更适合冰冻期短的地区，特别适合南方使用，平板的寿命要比真空管的长一些，并且能与建筑更好的结合，更显美观； 分类： 翼管式平板集热器 下图就是一个拉开透明盖板的翼管式平板集热器。吸热板是平板型集热器的主要部件，它吸收太阳的辐射能并将热量传给传热工质（水）。吸热板由排管、集管、传热平板组成，数根铜管平铺成排管，两端与集管焊接，见下图 翼管式平板集热器

排管与集管 在排管间焊有铜板，用来接收太阳辐射的热量，铜管与铜板有很好的导热性能。见下图 翼管式吸热板 为了更好的吸收太阳辐射与减少反射，在铜板与排管上覆盖有吸收太阳能的涂层，许多黑色涂层虽有较高的太阳吸收比但其发射率也很高，为减少热量向外辐射要用选择性吸收涂层，好的选择性吸收涂层太阳吸收比在0.95以上发射率在0.1以下。下图是覆盖有吸收太阳能涂层的吸热板。 有吸收太阳能涂层的吸热板 吸热板的制作与结构有多种，上述铜管与铜板焊接结构是最好的一种，因吸热铜板焊在铜管两侧像

翼一样，故称之为翼管式结构；如果是整大块铜板焊在排管下面则称为管板式结构。太阳光照在吸热铜板上，热量传给排管，把排管加热，水从一侧的集管进入，在排管中流过时获得热量再从另一侧集管流出，图中每根集管两端都可以用，一般是单端接水另一端封死。为进一步减少热量的散失，把吸热板装在有隔热层的外壳内，并在上面盖上透明玻璃板。下图就是一个剖开一角的平板型集热器（没有透明盖板）。 翼管式平板集热器结构图 平板型集热器可水平、倾斜、垂直安装，在自然循环热水系统应用中要倾斜或垂直安装。 扁盒式平板集热器 用两片金属板制成扁盒，让水从中间流过，太阳光照在扁盒上把盒内的水加热。下图就是扁盒式平板集热器的结构图。

平板型太阳能集热器类型及其供暖应用

平板型太阳能集热器类型及其供暖应用 本文对平板型太阳能集热器的各种类型及其供暖应用进行文献综述。从集热工质角度上，平板型太阳能集热器的类型分为空气集热器和液体集热器，着重介绍了太阳能集热系统盖板能量的热损失途径，同时对国内外平板型太阳能集热器透明盖板技术和平板型太阳能集热器在建筑供暖中的应用进行了阐述，最后对平板型太阳能集热器类型及其供暖应用方向作出总结与展望。 标签：太阳能；建筑供暖；平板型集热器；透明盖板 引言 近年来，随着太阳能建筑一体化技术的发展，人们需要一种不论是外观上还是整体上都能同环境协调的、易与建筑形成一体的太阳能集热器，平板型集热器因其结构简单更易于被人们接受，而且当入口水温在90℃左右时，平板型集热器的效率虽低于其它几种集热器，但平板型集热器在50℃以下时，其性能比真空管集热器好。因此，可以说在低温太阳能热利用系统中，决定成本和效率的关键部件是平板型集热器。 1.平板型太阳能集热器类型 1.1空气集热器 常用的平板型太阳能空气集热器有三种类型。Ⅰ型太阳能空气集热器由盖板、底面吸热板及其所构成的空气流道以及吸热板下的保温层组成；Ⅱ型太阳能空气集热器由吸热板和底板及其所构成的空气流道以及底板下的保温层组成；Ⅲ型太阳能空气集热器由盖板、底面吸热板以及插入在空气流道中的隔板及其所构成的空气流道以及吸热板下的保温层组成。空气式集热器相对来说热损失最大，效率最低，可以获得的介質温度也最低。 1.2液体集热器 平板型集热器不论是外观上还是整体上都能同环境协调的、易与建筑形成一体，因此更易于被人们接受。国标GB4271—84规定平板型太阳能集热器性能由下列指标衡量：（1）稳态或准稳态瞬时效率特性；（2）时间常数；（3）热容量；（4）入射角修正系数；（5）流动阻力。这为本实验对平板太阳能集热器的性能评价提供了依据。 2.平板型太阳能集热器盖板简介 2.1透明盖板的作用 透明盖板一般覆盖在集热器的前面。它的作用是只让太阳光通过，阻止吸热

平板太阳能集热器主要参数表

杭州临安乘易太阳能技术有限公司 平板太阳能集热器主要参数表 型号P-G(Y)/1.0-PX/NT-2.0-L 尺寸规格(G/Y)2000*1000*75mm/(Y)2500*800*75mm /Y2000*800*75/Y3000*1000*75 有效吸热面积 1.81㎡ 玻璃低铁超白布纹钢化玻璃，厚度3.2mm。 集热主流道管Φ25*1.2mm 整体吸热芯板口琴式多孔扁铝吸热板（口琴式太阳能集热器板芯实用 新型专利，专利号：201320667926.7） 吸热涂层钛纳米黑基吸热涂层（金属陶瓷纳米基体吸热涂层材料 发明专利，专利号：201310515802.1） 边框铝合金6063 T5 背板0.5mm镀铝锌板(宝钢)/0.5mm彩钢板(宝钢) 组装密封材料太阳能组件专用密封胶，确保25年使用寿命。 底隔热层侧隔热层聚氨酯整体发泡 接口密封圈Φ25mm硅胶圈 管口G1/2内螺纹 重量公斤35Kg 使用寿命20年

决定平板集热器品质的三大要素 一、平板的整体保温功能，是减少热能散发，提高产品热效率极为重要的环节。 二、集热器板芯流道结构设计的合理科学性，能提升热能的快速交换，达到吸收更多的太阳能转换成热能。 三、选择性吸热膜的使用性能致关重要，好的产品能用25年以上，很好地和建筑真正意义上的结合。但有的用3-5年就退色，导致产品无吸热效果，有的甚至1-2年就退色报废了。 结构技术特点 ☆整板吸热芯：板芯流道与膜层采用一体化设计（口琴式太阳能集热器板芯实用新型专利，专利号：201320667926.7、金属陶瓷纳米基体吸热涂层材料发明专利，专利号：201310515802.1）。集热效率高，热损小，吸收率高,发射率低。1㎡的吸热面积相等于进口的吸热面积蓝钛膜1.1㎡。这种结构有别于铜铝复合采用激光或者超声波焊接的结构。（铜铝复合结构传热特点是面与点之间、其最大的缺点会因为设备和人为的原因造成运输过程或使用若干年后铜铝脱开，使集热器的集热效率大大下降而报废。） ☆框体结构：采用四边铝合金型材，底板、玻璃盖板的无螺丝，无铆钉，无橡胶皮条的连接封装技术。外壳机构设计简洁美观，连接灵活，具有防水功能，适用于多种安装方式，易于和建筑结合，实现太阳能与建筑一体化。工业级的铝合金材料（铝合金6063 T5）的设计，结构合理，强度大，表面经氧化处理，耐腐蚀。☆保温措施：采用整体发泡技术处理，边框和背板及保温聚氨酯一体化，加强了防水防潮功能，有效减少集热器吸潮能力，使保温材料长久保持良好的隔热性能、热损小。 ☆玻璃盖板：采用钢化低铁超白布纹玻璃，透光率92%以上。 ☆板芯口琴式多孔流道及主流道管：采用特殊铝材料，耐腐蚀、可承压30kg、

硅基太阳能电池的发展及应用

.. 硅基太阳能电池的发展及应用 摘要：太阳能电池是缓解环境危机和能源危机一条新的出路，本文介绍了硅基太阳能电池的原理，综述了硅基太阳电池的优点与不足，以及硅基太阳能电池和其他太阳能电池的横向比较，硅基太阳能电池在光伏产业中的地位，并展望了发展趋势及应用前景等。 关键词：硅基太阳能电池转换效率 1引言 二十一世纪以来，全球经济增长所引发的能源消耗达到了空前的程度。传统的化石能源是人类赖以生存的保障，可是如今化石能源不仅在满足人类日常生活需要方面捉襟见肘，而且其燃烧所排放的温室气体更是全球变暖的罪魁祸首。随着如今全球人口突破70亿，能源的需求也在过去30年间增加了一倍。特别是电力能源从上世纪开始，在总能源需求中的比重增长迅速。中国政府己宣布了其在哥本哈根协议下得承诺，至2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40% --45%，非化石能源占一次能源消费的比重提高至少15%左右【6】。 目前太阳能电池主要有以下几种：硅太阳能电池，聚光太阳能电池，无机化合物薄膜太阳能电池，有机化合物薄膜太阳能电池，纳米晶薄膜太阳能电池，叠层薄膜太阳能电池等，其材料主要包括产生光伏效应的半导体材料，薄膜衬底材料，减反射膜材料等【5】。

（图1：太阳能电池的种类） 太阳电池的基本工作原理是：在被太阳电池吸收的光子中，那些能量大于半导体禁带宽度的光子，可以使得半导体中原子的价电子受到激发，在p区、空间电荷区和n区都会产生光生电子左穴对，也称光生载流子。这样形成的光生载流子由于热运动，向各个方向迁移。光生载流子在空间电荷区中产生后，立即被内建电场分离，光生电子被推进n区，光生空穴被推进p区。因此，在p-n结两侧产生了正、负电荷的积累，形成与内建电场相反的光生电场。这个电场除了一部分要抵消内建电场以外，还使p型层带正电，n型层带负电，因此产生了光生电动势，这就是光生伏特效应(简称光伏)。

太阳能集热器面积计算说明

太阳能集热器面积计算 1、前言 2005年笔者参与了由市建设与管理局组织的《市太阳能热利用与建筑一体化实施可行性报告》的课题研究，经过近一年的努力，调研、学习总结太阳能热水系统运用较好的、省份的工程经验，针对太阳能资源及气候条件的实际情况，提出了在地区太阳能热利用与建筑一体化的可行实施方案，课题针对不同的建筑形式提出了在市太阳能利用推荐方案，对今后市实施太阳能热利用与建筑一体化具有科学、实际的指导意义。近几年笔者多次参与市太阳能试点工程的设计及专家论证会，并对工程进行跟踪调研，积累了一些经验。下面笔者就太阳能在民用建筑应用技术方面的设计要点进行阐述，供同行参考。中华太阳能 ２、我国目前太阳能热水系统应用技术现状 太阳能作为一种可持续使用的绿色能源，在我国已广泛开发使用，建设部根据国家可持续发展规律战略要求，已在民用建筑中积极推广使用太阳能热水器，并在全国围推广实施"计划"。近年来，我国太阳能利用虽然取得了很好的节能效益，但在民用建筑中太阳能利用往往自成系统，作为建筑的后置设备安装和使用，即使是新建筑，也是简单的安装在屋面上。因为早期没有可执行的相关国家规，太阳能热水器在建筑上布置极为随意，未预留管井，无位置随意占用烟道，集热器、热水箱的承载、防风、避雷等安全措施不健全，给城市景观、建筑的安全带来及不利的影响。笔者在参观太阳能利用情况时，看到许多类似的情况，已大大影响了市容市貌和建筑安全，致使国有些城市禁止在建筑上安装太阳能热

水器，并要求拆除已安装的太阳能热水器，这些都将制约太阳能热水系统在建筑中的利用。为使太阳能热水系统安全可靠、性能稳定，与建筑和周边环境协调统一，并规太阳能热水系统的设计、安装和验收，推动太阳能热水系统在建筑中的利用，近年来国家先后出台了一系列相关规和国标图集，有GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规》、GB50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规》、GB/T20095-2006《太阳热水系统性能评定规》、国标图集06J908-6《太阳能热水器选用与安装》06SS128《太阳能集中热水系统选用与安装》& hellip;.及省标J10807-2006《居住建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程》（以下简称省标J10807-2006），以上标准都各具特色，特别是国标GB50364-2005是我国第一项有关太阳能热水系统在建筑中应用的国家标准，为我国太阳能热水系统在建筑中推广应用提供了技术依据。 ３、民用建筑太阳能热水系统设计要点及主要设计步骤 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规》中（以下简称GB50364-2005）首先强调民用建筑太阳能热水系统设计应纳入建筑给排水设计中，建筑给排水专业人员在太阳能企业技术人员的配合下，依据规GB50364-200 5的要求，对太阳能热水系统进行设计，同时并应符合国家现行有关标准的要求。 3.1、民用建筑太阳能热水系统设计的基本条件： 根据我国太阳能资源分布情况，南部属于太阳能资源较丰富地区，北部属于太阳能资源一般地区。参照省标J10807-2006表3.1.2：省又可分

真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点

真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点 平板太阳能特点： 一．平板太阳能的几种板材集热器： 铜铝复合阳极化板芯集热器；全紫铜选择性涂层板芯集热器；全紫铜氮氧化钛涂层板芯集热器共三种。二．平板太阳能集热器的制作方法： 平板型太阳能集热器板芯及其制造方法，板芯由两块金属薄板叠在一起，四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板型金属吸热体，底部用镀锌板和保温棉垫底，上部用玻璃板盖住，四周用橡胶条密封。受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起，形成横向和纵向互相连通的工质流道。 三．平板太阳能的特点： 1.平板式太阳能在70年代就已经发明和应用，自从80年代发明真空管太阳能后，在整个业界平板式太阳能就慢慢退出市场（在广东，云南，海南等省至今还有在推广和使用），太阳能热水器也经历了焖晒式太阳能，平板式太阳能，真空管式太阳能，真空热管式太阳能的发展历程。 2.平板式太阳能工作原理是采用玻璃温室效应的原理实现对热水的加热。从它的制作方式就可知道平板式太阳能的低效率，有的太阳能企业在说明它的高热效率如：高吸收率：αs≥92％，低发射率：εh≤10％，日平均热效率ηd≥55％。是一种不负责任的表现。作为一种集热板它在吸热的同时也会进行散热，而热量的传递只有三种方式：辐射，传导，对流。平板式太阳能的三种散热传热方式均很明显，发射率随集热器内的水温升高而增大。实际上平板式太阳能集热器的热效率不足54%。 3.平板太阳能的使用寿命：采用铜铝复合工艺，经轧制后形成铜质流道和铝质吸热翅片，板芯表面经阳极化处理形成选择性吸热涂层，或采用优质选择性涂层或电镀黑铬涂层。A.由于涂层材料在阳光的照射和空气的氧气的氧化下，在三至五年就开始老化，变成浅白色，从所安装的平板太阳能工程实例就可见一斑。 B.集热器的铜管容易在水的作用下，产生铜绿，在水的冲刷下变薄，特别是焊接口，在几年后就容易穿孔，这也是不争的事实，使用铜管的平板式太阳能和热泵换热器均如此。 C.平板型太阳能集热器是金属管板式结构,的寿命一般在5-8年后就开始经常会出现漏水和效率更低的问题。所谓的质量稳定可靠，免维护，那是安装前期的表现。长寿命15年更是行业骗子。 4.各种环境的影响：散热快，保温效果差，无抗冻能力；平板式对台风的阻力大，抗台风能力差；玻璃平面受外来冲击力大，抗冰雹能力差；所谓的适合于广东、福建、云南、广西、海南等地区的使用，应该理解为可以蒙骗过关，因为在以上地区的冬季约四个月最需要节能的时候，他们就罢工了。 5.应用行业的不同，效果不同，在全天候供应的酒店，公寓热效率更低，因为他们要求全天候供应热水，这就要求太阳能集热板在相对高温的前提下运行，散热更大所致，用在工厂，学校等晚上定时供应热水的场所会好一些，因为在早上可以上冷水，让太阳能系统相对低温下工作，效率相对高温状态下运行要高些，但无论何种状态下，系统热效率均小于36%。 6.推广平板式的理由：集热器容易生产和制作；配套太阳能工程时，由于不需要真空管的連箱，底托等配套，成本较低，在两种太阳能价格相差不多的情况下，可以追求更高利益；在不能处理好真空管易破的前提下，太阳能企业可以免除更多的维修；利用大多数客户对热量节省概念不清晰的情况下，只推广太阳能的广义如环保，节能，安全等理念，不安装计能的电表，水表。。。采用各种方法促使客户验收和接受；在广东往往是几家较大的太阳能公司在推广和营销过程中互相联合，利用广东太阳能协会等出具的证明（并非科学依据），包围垄断客户；在广东，福建，海南等地区推广，使用企业容易受骗和接受。 7.平板式太阳能的应用现状：在我国只占不足5%的比例，在国际上，除少数发达国家和地区，由于更注重美观等因素，特别是大投资，安装大面积，以满足使用，另真空管太阳能能是中国发明，等等原因，以致国外对平板太阳能直至现在还有推广。 8.平板式太阳能的工程应用事例（分别是广东省内各家较大太阳能公司的平板式太阳能热水工程）和带来的危害：据笔者所知， A。佛山南海的石门实验学校1800学生利用平板式太阳能安装1200平方，结果年耗油21万升，比直接使用燃油锅炉更耗能多5万升以上。

太阳能平板集热器现状和应用前景

太阳能平板集热器现状和应用前景 0. 引言 目前太阳能低温热利用所使用的集热器主要有平板集热器、真空管集热器和无盖板塑料集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的， [1]但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。 平板型太阳集热器是太阳集热器中一种最基本的类型，其结构简单、运行可靠、成本适宜，还具有承压能力强、吸热面积大等特点，是太阳能与建筑结合最佳选择的集热器类型之一。 根据IEA报告，截止到2004年底，平板型集热器占总市场份额的35%，真空管集热器占41%。 如果不统计无盖板的太阳能集热器，欧洲、日本和以色列等国家均是以平板型集热器为主，约占市场份额的90%;国内市场以真空管 [3]为主，2005年约占市场份额的87%，平板型集热器只占12%。 国内太阳能市场与世界太阳能市场主流出现如此反差有很多原因。随着太阳能在住宅建筑中的扩大应用，和适应太阳能与建筑结合要求，业界近年来对平板型集热器给予高度关注，充分认识到其固有的优势。很多企业和研究结构积极开展高效平板集热器的研究和产业化，促进平板型集热器从受冷遇迈向新的发展。 1. 平板集热器现状 国内平板集热器从上世纪80年代的市场统治地位逐步下滑到12%左右，有众多因素造成的:1)直接系统的平板热水器在冬季不能防冻，须排空，因此冬季不能使用并维护复杂;2)全玻璃真空管热水器在大部分地区可全年使用;3)全玻璃真空管由于技术创新，

成本大幅度降低，生产企业迅速增加，促进太阳能热水器市场迅速扩大。因此，目前家用热水器国内市场格局是由于产品的特点和价格等因素形成的，可以预见在家用热水器中低挡市场中仍将是全玻璃真空管热水器为主。 国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是因为国外太阳能系统设计理念的不同。国外系统一般采用间接系统、分体式系统和闭式承压系统，这类系统一般初投资高，但系统可靠、维护成本低、水质不会污染和系统寿命长。针对这类系统，平板集热器体现出其自身的技 [4][5]术优势:1)平板集热器最适合用于承压系统;2)最适合于双循环的太阳能热水器;3)最有利用实现太阳能热水器与建筑结合;4)系统寿命长，维护费用低;5)大多数情况下可以提供更多的生活热水;6)平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便解决非采暖季节的系统过热问题。因此，在太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系统维护等方面具有明显优势。 目前国内平板太阳能集热器和国外先进水平仍存在一定差距。国 [6]内厂家送检测试结果和部分SPF检测报告对比可以看出:我国太阳能集热器瞬时效率的截距略低于国外产品，热损系数差别较大。这表明现有产品在玻璃透过率、高效选择性涂层和整体结构设计方面仍存在差距，因此国内厂家需要努力提高平板太阳能集热器产品性能，开展高效平板太阳能集热器研发。尤其在寒冷地区或太阳能采暖等场合，集热器热性能对太阳能系统收益影响特别显著。 2. 平板集热器高效选择性涂层 为了提高太阳集热器的效率，唯一有效的办法是在保持最大限度地采集太阳能的同时尽可能减小其对流和辐射热损。采用优质选择性 [7]吸收涂层材料和高透过率盖板材料是满足上述要求的重要途径。

浅谈太阳能电池的发展与应用

浅谈太阳能电池的基本原理与应用 摘要：人类面临着有限常规能源和环境破坏严重的双重压力。特别是煤、石油、天然气等不可再生能源的逐渐枯竭，能源问题已经成为制约社会经济发展的重大问题，研究新能源的开发利用已是当务之急。太阳能作为一种清洁、高效、取用不尽的能源已有尽半个世纪的发展历程。并成为当前各国争相开发利用的一种新能源。太阳能光伏发电的最核心的器件是太阳能电池，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。为全面的了解太阳能电池的相关知识，本文通过查阅大量资料与新闻信息，综述太阳能电池的发展历程与当前应用情况。重点研究太阳能电池的工作原理，基本结构，主要类型，发展现状及趋势。 关键词：太阳能电池;基本原理;材料; 晶体硅;薄膜太阳能电池;转换效率 引言：由于人类对可再生能源的不断需求。促使人们致力于开发新型能源。太阳在40min内照射带地球表面的能量可供全球目前能源消费的速度使用1年。合理的利用好太阳能将是人类解决能源问题的长期发展战略，是其中最受瞩目的研究热点之一。在太阳能的有效利用中, 太阳能的光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域. 太阳能电池的研制和开发日益得到重视. 太阳能电池是利用光电材料吸收光能后发生的光电子转移反应而进行工作的. 根据所用材料的不同, 太阳能电池主要可分为四种类型: ( 1) 硅太阳能电池; ( 2) 多元化合物薄膜太阳能电池; ( 3) 有机物太阳能电池; ( 4) 纳米晶太阳能电池.太阳能电池以硅材料为主的主要原因是其对电池材料的要求: ( 1) 半导体材料的禁带宽度不能太宽; ( 2) 要有较高的光电转换效率; ( 3) 材料本身对环境不造成污染; ( 4) 材料便于工业化生产且材料性能稳定. 随着新材料的不断开发和相关技术的发展, 以其他材料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景. 本文简要地综述了太阳能电池的原理、种类及其研究现状, 并讨论了太阳能电池的发展趋势. 1 基本原理 太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。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。 1.1 半导体的简单介绍 半导体材料指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度，电阻率下降。半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。在光照和热辐射条件下，其导电性有明显的变化。 1.1.1关于半导体的基本概念 共价键结构：相邻的两个原子的一对最外层电子（即价电子）不但各自围绕自身所属的原子核运动，而且出现在相邻原子所属的轨道上，成为共用电子，构成共价键。自由电子的形成：在常温下，少数的价电子由于热运动获得足够的能量，挣脱共价键的束缚变成为自由电子。 空穴：价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。 载流子：运载电荷的粒子称为载流子，包括电子与空穴。 杂质半导体：通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。 P型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三

平板太阳能集热器的现状及未来发展浅析

平板太阳能集热器的现状及未来发展浅析 【摘要】本文综述了平板型太阳能集热器的发展现状，对平板型太阳能集热器的国内外市场进行了分析，并分析了平板型太阳能集热器的技术优势和有待解决的问题，展望了平板型太阳能集热器的市场前景。 【关键词】太阳能；平板集热器；建筑一体化 0.引言 我国拥有全球最大的太阳能热水器（系统）生产能力，也是全球最大的太阳能热水器（系统）的应用市场。根据我国的可再生能源发展规划，2020年太阳能热水器（系统）的安装量将达到3亿m2，每千人拥有量为203 m2[1]。目前，随着世界能源价格的不断上涨和全世界环保意识的增强，面对严峻的节能减排形势，我国正在加速发展和利用可再生能源，太阳能技术和产品的进步以及太阳能热水器与建筑结合技术的发展，将使太阳能热水器（系统）继续保持快速增长的势头。其中平板型太阳能集热器（以下简称平板集热器）因其固有优势而逐渐受到高度关注。 1.国内外平板集热器的发展概述 1.1 我国平板集热器发展现状 平板集热器早在17世纪后期就被发明，是历史上最早出现的太阳能集热装置。尽管如此，但直到1960年以后它才真正被深入研究并进入实际应用。 在我国的太阳能光热应用中，平板集热器也是最早得到应用的产品，而且一度发展得很快。但由于初期产品技术和结构的缺陷，使得平板集热器从上世纪80年代的市场统治地位逐步下滑到12%左右的市场份额。首先，作为集热器核心部件的太阳能吸热材料的光热转换效率低，直接导致了太阳能集热器效率的低下；其次，由于结构上的特点，这种集热器组成的热水器平均热损系数较大，从而导致热水器的整体热效率不高；另外，我国的太阳能热水器（系统）基本上都采用直接加热太阳能集热器中水的方法。如果集热器中的水一旦冻结将直接影响集热器的正常运转，严重时还会导致集热管的涨裂。而随后发展起来的真空管太阳能热水器因冬天管内的水在不排空的情况下基本不结冰或不冻坏而受到了市场的欢迎。 同时，由于全玻璃真空管技术的不断创新，使其成本大幅度降低，生产企业迅速增加，促进了全玻璃真空管型太阳能热水器市场的迅速扩大。 另外，在商业运作方面，全玻璃真空管热水器被生产厂及商家宣传为热性能远高于平板太阳能热水器的产品。其主要理由是真空绝热，这一宣传极易为我国大众接受。因此，目前家用热水器国内市场格局是由于产品的特点和价格等因素形成的，可以预见在家用热水器中低端市场中全玻璃真空管热水器仍将占据主流。 目前，随着太阳能光热利用技术的不断成熟，以及人们对于太阳能光热产品的要求不断提高，特别是太阳能与建筑一体化技术的提出，平板集热器的优势日渐突出，其市场份额在近两年中也在逐步上升。 1.2 国外平板集热器的发展现状 据霍志臣、罗振涛对欧洲15个国家、美洲2个国家、大洋洲1个国家、亚洲3个国家(21个国家)的统计，国外生产平板式太阳能热水器的厂家(含经销商)共401家,占企业总数的92.61%;真空管太阳热水器12家,占企业总数的2.77%;简

太阳能电池的发展与应用

太阳能电池的发展与应用 目前国际上大量使用的电池为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池三种，这三种电池约各占1/3的市场，我国目前有7个太阳电池生产线，主要是生产单晶硅及非晶硅太阳电池，多晶硅太阳电池也有少量生产。我国生产单晶硅太阳电池的效率在12-13%，多晶硅太阳电池在10%，非晶硅太阳电池在5-6%。晶体硅太阳电池在研究上是朝着高效率化、薄片化、大面积化的方向发展。1995年我国晶体硅太阳电池组件的参考价格为45元/瓦，非晶硅太阳电池组件为25元/瓦，仍为常规能源的几倍，但在无电地区及拉线不方便的地方，已产生了良好的经济效益。 太阳能蓄电池又称光伏电池，是一种能有效地吸收太阳辐射能，并使之转变成电能的半导体器件。它可单独地作为光探测元件，例如在照像机中使用，主要是经过串联和并联，以获得所需的电压及电流来作为供电电源使用。太阳电池的外观就如一张薄的卡片或一片薄的玻璃片一样，与普通电池外观不同，它自身也不能储存电能，即没以有光时就不发电，如果晚上要用它，就要与蓄电池配合使用。 太阳电池的面积每100㎝2在强阳光下约产生1瓦的电，我们常说的1度电是1千瓦小时，也就是1千瓦这样的电池工作1小时才能产生1度电。 太阳能光伏发电，可视为迄今为止最美妙、最长寿和最可靠的发电技术。与太阳能发电相比，它另涉及半导体器件，既无运动部件，又无流动工质，因此，避免了机械维修和工质腐蚀的问题,是可再生能源和可持续发展的可靠能源。 硅太阳电池的发展，始于1954年在,美国贝尔研究所试制成功，次年便被用做电信装置的电源，1958年又被美国首次应用和于"先锋1号"人造卫星。宇宙开发极大地促进了太阳电池的开发。与此同时，地面用太阳电池的研究也在不断开展，特别是1973年的能源危机，又大大加速了地面太阳电池的发展。许多国家为开发、利用太阳能蓄电池，为阳光发电的研究投入了相当数量的资金。迄今为止翱翔于太空的成千个飞行器中，大多数都配备了太阳能蓄电池系统。第一颗人造卫星上天，是光伏技术开发利用的起点，经过近五十年的发展，它已形成一门新的光伏科学与光伏工程。无论是在宇宙飞行中的应用，还是作为地面发电系统的应用，从开发速度、技术成熟性和应用领域来看，光伏技术都是新能源中的佼佼者。 太阳电池作为有潜力的可再生能源，在地面上逐渐得到推广。太阳电池的成本及售价也在逐年下降，多年来太阳电池的产量一直以10-25%的增长率在增加。1990年世界太阳能蓄电池组件的产量70MW(兆瓦)，我国为1.2MW，主要是用在太阳光照好的边远地区。到2001年全世界太阳电池的产量达到350MW，我国太阳能蓄电池的实际产量已达到4.5MW，累计安装量已超过20MW。我国是个发展中国家，地域辽阔，有许多边远省份和经济欠发达地区。据统计目前我国尚有700万户(2800万人口)，还没有用上电，60%的有电县严重缺电。这些地区在短期内不可能靠常规电力解决用电问题，光伏发电则是解决分散农、牧民用电的理想途径，市场潜力非常巨大。

平板型太阳能集热器技术标准

平板型太阳能集热器技术标准 1 范围 本标准规定了胜强阳光公司平板型太阳能集热器的产品分类、标记、技术要求、标识包装等内容。 2 引用文件 GB/T 6424-2007 平板型太阳集热器技术条件 GB/T 4271-2007 平板型太阳集热器热性能试验方法 GB/T 26974-2011 平板型太阳能集热器吸热体技术要求 GB/T 12936-2007 太阳能热利用术语 GB/T 25969-2010 家用太阳能热水系统主要部件选材通用技术条件 GB/T 1800.1-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合第1部分：公差、偏差和配合的基础 GB/T 1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1720-1979 漆膜附着力测定法 GB/T 1527-2006 铜及铜合金拉制管 GB/T 3190-2008 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 6892-2006 一般工业用铝及铝合金挤压型材 GB/T 14846-2008 铝及铝合金挤压型材尺寸偏差 GB 5237.1-2008 铝合金建筑型材第1部分基材 GB 5237.2-2008 铝合金建筑型材第2部分阳极氧化型材 GB 5237.3-2008 铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材 GB 5237.4-2008 铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材 GB 15763.2-2005 建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃 GB/T 2518-2008 连续热镀锌钢板及钢带 GB/T 14978-2008 连续热镀铝锌合金镀层钢板及钢带 GB/T 13448-2006 彩色涂层钢板及钢带试验方法 GB/T 3880.1-2012 一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求 GB/T 3880.2-2012 一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分：力学性能 GB/T 3880.3-2012 一般工业用铝及铝合金板、带材第3部分：尺寸偏差 GB/T 26709-2011太阳能热水器用硬质聚氨酯泡沫塑料 GB/T 17795-2008 建筑绝热用玻璃棉制品 GB/T 24798-2009 太阳能热水系统用橡胶密封件 GB/T 11618.1-2008 铜管接头第1部分：钎焊式管件 GB/T 11618.2-2008 铜管接头第1部分：卡压式管件 GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 191-2008 包装储运图示标志 3 产品分类与标记 3.1产品分类

中国太阳能发展现状及其前景

我国太阳能发展现状及其发展前景摘要：能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长，但是化石能源是不可再生的，所以，在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。本文旨在介绍我国太阳能发展的现状及其发展方向。 关键词：太阳能；清洁能源；化石能源；光伏发电；光热转换 0 引言 化石能源是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。而且，化石能源在利用的过程中还会带来一系列的诸如温室效应，粉尘，酸雨等环境问题。而在全球的能源消费结构中化石能源的比例达到87%，在我国，化石能源的比例竟然达到了92%！[1]所以，在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 1. 太阳能的优点 在诸如风能，水利能，潮汐能，太阳能等各种新型清洁能源中，有很多专家学者都对太阳能青眼有加。 首先太阳能具有普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。其次太阳能有无害害性，开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。

其次太阳能总量十分巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，而据世界能源会议统计，世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨，预计还可开采200年，全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤，所以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 还有最重要的长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。因此，太阳能的大规模开发利用是面向未来，实现可持续发展的必然选择。 2 我国太阳能资源的现状 我国土地辽阔，幅员广大，在中国广阔富饶的土地上，有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2，中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看，西部地区由于地理位置较好，太阳辐射总量很大。我国各省的太阳能资源分布如下表一所示。[2] 3 我国太阳能的发展现状 目前，我国利用太阳能的方式大多都是太阳能光热转换和光电转换两大种类，例如，太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能发电及光伏发电系统等。 太阳能光热转换 太阳能光热转换是指将太阳光直接或通过聚光照射于集热器上，使光能直接转化为热能。目前主要用于太阳能热水器和太阳热能发电。 在光热转换方面，截至2007年底，中国太阳能热水器产量达2300万平方米，总保有量达亿平方米，占世界的55％，成为全球太阳能热水器生产和使用第一大国，且拥有完全自主知识产权，技术居国际领先水平。这种迹象表明，我国正在