不尽能源天上来

在生存环境破坏严重、能源日益紧缺的今天,如何开发环保能源成为一个全球性话题。太阳能作为一种免费、清洁的能源,受到世界各国的重视,不断有大型太阳能电站涌现,而且不断有国家声称要建成世界上最大的太阳能电站。目前世界上太阳能发电技术日趋成熟,2004年全球安装的人阳能发电系统容量已超过1000兆瓦。最新的世界能源统计资料表明,太阳能发电产业在最近5年的年均增长速度超过30％。     

太阳能热发电

投资者和公用事业公司现在对太阳能热发电技术越来越感兴趣,这是一种难度远比光伏发电技术低的替代技术(光伏电池直接将太阳光转化成电能).今年2月,美国亚利桑那公共服务公司宣布(由西班牙太阳能发电开发商Abengoa Solar和Rhoenix公司共同投资组建),将在亚利桑那州建造一个280兆瓦的太阳能热发电项目.而目前世界上最大的太阳能(光伏电池)发电厂的生产规模只有20兆瓦.     

漂浮式光伏电站

山东德州的华能德州丁庄水库发电站,是世界最大的单体水上漂浮式光伏电站.在该水库的水面上,漂浮着面积1.47平方千米的太阳能光伏板,设计总容量为320兆瓦,第一期建成了200兆瓦.     

太阳能光伏发电——中国低碳经济的希望

2010年上海世博园区安装了约5.2MW光伏发电系统,预示着太阳能光伏是低碳经济的希望。笔者展望太阳能光伏发电的未来,重新思考光伏发电在中国能源结构中的战略地位;建议把支持光伏发电的快速发展作为占领太阳能科技制高点,同时作为发展低碳经济的国策。     

方兴未艾的太阳能电池技术

太阳能是取之不尽的清洁能源。目前利用太阳能转换为电能的主要方式是太阳能电池。太阳能电池技术的发展,科学家将其划分为三代。第一代太阳能电池,是人们今天普遍使用的架在屋顶上的单晶     

具有高比例活性面的太阳能材料研究取得重要成果

能源问题是目前全世界范围面临的最为突出的问题之一,而太阳能是人类取之不尽、用之不竭的清洁能源.如今太阳能材料的研制和应用已取得显著进步.理想的新型太阳能功能材料不但能够解决世界面临的能源短缺问题,而且还可以避免环境的污染.所以太阳能材料具有十分诱人的前景,并且可以预见在不久的将来,太阳能材料将在人类生活中扮演极为重要的角色.新型太阳能功能材料的研制和太阳能器件的产业化,将会使人类在能源利用和环境保护两方面达到和谐的境界.     

太阳能发电真的能环保吗?

<正>2012年的暑假,我参加了浙江大学光学夏令营。在这次活动中我学习到了许多光学知识,并对太阳能产生了浓厚的兴趣。我一直在想,太阳能被誉为清洁、可持续能源,但人们长期以来所关注的只是它的使用过程是否环保,而忽略了在太阳能的生产和维护环节会不会产生污染。可太阳能发电真的环保吗?真的不会产生一点污染吗?为了全面判断太阳能是否为绿色环保产品,我萌生了对太阳能光伏产品的全生命周期进行一次深入调查的想法。     

快速发展的微纳能源技术

正能源是人类社会可持续发展的最基本驱动力,也是人类赖以生存的重要物质基础.随着传统化石能源日益枯竭,能源问题成为当前人类面临的主要难题之一.从环境中实现水能、风能和太阳能等可再生清洁能源的高效利用是解决能源危机的有效途径.随着纳米材料与纳米技术的进步,新型清洁能源利用技术得到高速发展,形成了以微纳技术为基础的新一代清洁能源技术与系统,即微纳能源,包括能量的收集、转换、存储与利     

钙钛矿太阳能电池中的卤素扩散平衡

<正>能源是人类赖以生存的物质基础,是社会发展不可或缺的基本条件.太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的可再生清洁能源,实现其应用发展可推动对化石能源的有序替代,缓解人类在化石能源枯竭和环境污染方面所面临的严峻问题.太阳能电池利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能,是太阳能利用领域中一种理想的转换途径.目前,太阳能电池技术已经历了三代的革新,主要包括晶硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池、铅卤钙钛矿太阳能电池等.     

世界各国争建最大的太阳能发电站

在生存环境破坏严重、能源日益紧缺的今天,如何开发环保能源成为一个全球性话题。太阳能作为一种免费、清洁的能源,受到世界各国的重视,不断有大型太阳能电站涌现,而且不断有国家声称要建世界最大的太阳能电站。目前世界上太阳能发电技术日趋成熟,2004年全球安装的太阳能发电系     

新型太阳能电池的机遇与挑战

<正>过去20年中,能源问题位列人类面临的全球性十大问题之首,其紧迫性愈加明显,也引起了各国政府、社会和科学家的极大关注.能源是人类社会实现可持续发展的动力源泉和重要生存基础.作为能源技术的杰出代表,太阳能电池是利用P-N结的光伏效应将太阳能直接转化为电能的光电功能器件,是人类减缓乃至     

世界各国争建最大的太阳能发电站

在生存环境破坏严重、能源日益紧缺的今天,如何开发环保能源成为一个全球性话题.太阳能作为一种免费、清洁的能源,受到世界各国的重视,不断有大型太阳能电站涌现,而且不断有国家声称要建世界最大的太阳能电站.目前世界上太阳能发电技术日趋成熟,2004年全球安装的太阳能发电系统容量已超过1 000MW.最新的世界能源统计资料表明,太阳能发电产业在最近5年的年均增长速度超过30%.     

高效四端钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳能电池

<正>随着能源需求的不断增长和化石能源的日益枯竭,清洁能源的发展正在受到越来越多的重视.其中,太阳能电池可将太阳光能转化为电能,作为一种高效、可靠、环保的清洁能源利用技术,将在未来的能源体系中扮演重要角色.近年来铅基卤化物杂化钙钛矿太阳能电池因同时具有高光电转换效率和潜在的低制造成本,迅速成为太阳能科学的前沿热点领域.单结钙钛矿电池的能量转化效率的世界纪录目前已达26.0%,     

月球上的“白腰带”

充分利用太阳能是新能源领域最热门的话题．对太阳能的利用设想甚至从地球开始延伸至浩淼的太空。在日本因地震引发的核泄漏危机后,用太阳能等清洁能源取代核电的呼声日渐高涨。最近,日本一家公司公布了一项在月球上建设太阳能电站的“月环”计划．希望把月球上的太阳能转移到地球上来。这项计划是近年来最劲爆的太阳能计划,也是最具创意的大科学工程设想之一。     

新能源

地球上的各种能源,有的已被大规模开发和广泛利用,如煤炭、石油、天然气、水力等,称常规能源;还有一些能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、生物质能等,是正在研究开发和利用的能源,被通俗地称为新能源.其实太阳能、风能等,人类很早就已开始利用,这里把它称作新能源,是指在新技术的基础上进行大规模开发利用而言.新能源与常规能源的区分也是相对的,今天的新能源将来也会成为常规能源.如核裂变,过去是新能源,现在由于技术基本成熟,许多国家已把它看作常规能源.上述这些新能源都是可再生能源和清洁能源,被作为未来经济和社会可持续发展的能源基础,受到了高度重视.     

The development of new solar energy

随着我国经济的飞速发展,对能源的需求也越来越大,但传统能源的不可再生性又制约着经济的发展,同时,生态环境、经济能源的矛盾也越来越凸显,而太阳能则是一个行之有效、取之不尽的清洁能源,是人们发展低碳经济不可或缺的重要手段.文章就此阐述了笔者对发展太阳能新型能源的一些见解.     

趣闻

在沙漠中建水电站,你信吗?大家通常认为,水电站一般都会建在水资源比较丰富的地区。然而,智利能源公司瓦尔哈拉公司却要把水电站建在沙漠中,是什么原因促使这个想法产生的呢?原来在智利,本国自产的能源少,多数能源均依赖进口,其中化石能源进口比重最大。而这些能源的使用又会对环境造成污染。因此,为了能够使用绿色、清洁的能源,瓦尔哈拉公司计划利用阿塔卡马沙漠独特的地理优势,利用太阳能将太平洋海     

基于投影寻踪和层次分析的太阳能热化学制燃料的筛选方法

利用太阳能热化学反应从H_2O和CO_2中制备燃料,可以将太阳能转换为化学能,提升燃料热值,实现太阳能的清洁灵活利用,是解决能源和环境问题的潜在方式之一.太阳能热化学循环制燃料反应种类众多而且各有优缺点,如何从中筛选出需要的反应是一个难题.本文提出了基于投影寻踪和层次分析的反应评选方法,从当前研究的400余种反应中筛选出钙钛矿、氧化锌等反应.该筛选方法有效解决了评价指标过多和评价指标模糊不足两种情况下难以决策的问题,兼顾到了评价指标的客观性和有效性,可为有关人员比较和评价不同的太阳能热化学制燃料反应提供参考.     

超分子主客体作用调控电化学熵变

<正>在生产生活中常伴随着大量低级废热的产生,如光伏、太阳能、地热、燃料电池等,其转化和再利用在应对全球能源问题方面非常有前途.在各种收集热量的方法中,热电的研究最为广泛,它是基于塞贝克效应,利用温度梯度下导电材料上产生的电压.在电化学中存在类似的效应,由温度差可以引起电极电位的变化.一些电化学热机可以通过氧化还原过程伴随的熵变化实现热量与电力的转化.     

太阳能电池的最终效率探讨

太阳能电池利用光伏效应将太阳能直接转换为电能,拥有可再生、清洁、安全、寿命长等优点,被认为是最有前途的可再生能源技术之一.虽然光电转化效率在10%~18%的太阳能电池已经实现大规模产业化应用,但如何进一步提升太阳能电池的光电转换效率依然是研究者面临的最重要的挑战.近年来,随着新材料和新技术的不断发展,单结太阳能电池的效率越来越逼近S-Q效率极限;另一方面,随着多结太阳能电池、中间带太阳能电池等新概念太阳能电池的出现,太阳能电池效率纪录在不断地被改写.本文围绕太阳能电池的效率极限,主要讨论了各类单结太阳电池、多结太阳能电池的基本原理和优缺点,分析了限制它们效率进一步提升的主要因素,并展望了新概念太阳能电池的发展与效率极限.