百分之五十。
科学家们根据北极熊皮毛按受太阳光并转换成热能的原理,在太阳收集器上铺满了类似北极熊皮毛的纤维,使太阳能转换成热能的效率大大提高。结果太阳能转换为热能的效率增加了50%。
太阳能,是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
太阳能面料主要被用来制作什么样子的衣服?
太阳能电池板:
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。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式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。
(1) 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,目前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。
(2) 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的 。
美国伦斯勒理工学院研究人员2008年开发出一种新型涂层,将其覆盖在太阳能电池板上能使后者的阳光吸收率提高到96.2%,而普通太阳能电池板的阳光吸收率仅为70%左右。
新涂层主要解决了两个技术难题,一是帮助太阳能电池板吸收几乎全部的太阳光谱,二是使太阳能电池板吸收来自更大角度的太阳光,从而提高了太阳能电池板吸收太阳光的效率。
普通太阳能电池板通常只能吸收部分太阳光谱,而且通常只在吸收直射的太阳光时工作效率较高,因此很多太阳能装置都配备自动调整系统,以保证太阳能电池板始终与太阳保持最有利于吸收能量的角度。
多元化合物太阳电池:
除了常用的单晶、多晶、非晶硅电池之外,多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种: a) 硫化镉太阳能电池
b) 砷化镓太阳能电池
c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)
光伏发电的工作原理:
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限 制,因为阳光普照大地光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并 网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精 炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源 无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系 统和计算器辅助电源等。
国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国外同类产品效率约18至23%。由一个或多个太阳能电池 片组成的太阳能电池板称为光伏组件。目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中 继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,这 在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电还未起步,不过,2008年北京奥运会部分用电由太阳能发电和风力发电提供。(抄于百度)
外太空用太阳能电池需要哪些特点?
太阳能吸收纤维最先被用来试制滑雪服。滑雪服要求既轻又暖,以前是在两层面料中充填棉花、腈纶棉、羽绒等物质,衣服胖得像个大面包,穿上非常笨重。换了太阳能面料可就轻巧漂亮多了。后来,太阳能面料又被试制成登山服、高寒干燥地区的露天工作服等等。
太阳能电池是一种有半导体镀层的特种器件,能将照在太阳能电池板上的太阳光转变成电能输出,算是一种特别的小型电源。
目前太阳能电池的应用已不新鲜,海外常有以太阳能电池作电源的特种跑车竞赛活动,有些太阳能跑车的速度行程已类似轻型摩托。
太阳能电池作为飞机上的动力能源在海外也有试用,但对飞机重量的要求较高,属于特种机型类似人力飞机,暂时谈不上普及应用。
太阳能电池应用于建筑物的蓄电照明也有,就是成本太高,一般人烟稠密条件富裕的地区就不再用它。
国内对太阳能电池的应用比较罕见,几年前杭州市西湖曾有一条小型游船,顶部铺满了太阳能电池板,晴天可给蓄电池与电动机供电。
前年南京航空学院的一位老师也用过它,在自行车上加了顶棚,用太阳能电池给电动机供电,也许是国内最早的太阳能电动脚踏车。
由于太阳能电池成本较高,应用时需要较大面积与较好阳光,作为交通工具的能源供应又嫌功率太小,所以在车辆上的实际应用极少。
鉴于目前太阳能电池成本较高与应用时需要依赖阳光的特点,实际应用往往需要与蓄电池配合使用,而且最好是用于弱电场合。
虽说太阳能电池在动力机械的能源应用上希望不大,但以笔者的个人见解,太阳能电池还可在许多特别的场合加以发展与应用。
一、作为特种充电电源,用于海岛或高山上的无人气象台,这样的作法类似人造卫星的通讯,其长期使用的稳定性是不必说了。
二、作为特种充电电源,贴在半导体收音机上,有阳光就可以听广播,这对于常年不通车的物资贫乏边远地区来说是很实用的。
三、作为特种充电电源,贴在KO机或是手机上,可给电池进行慢性充电,大大延长电池的使用期,这作法不算太难类似计算器。
四、对于几个月才用一粒电池的手表或是壁钟,最好也贴上一小片太阳能电池片作为特种充电电源,彻底免去需要换电池的麻烦。
上述的作法都不难,但等待多年就是不见有这类产品面世;收音机自己改装还行,其他再精细的就比较麻烦,还是希望厂家有产品上市较好。
太阳电池应用的范围非常广,可分为下列几项:
1、电力:大功率发电系统、家庭发电系统等。
2、通讯:无线电力、无线通讯等。
3、消费性电子产品:计算机、手表、电动玩具、收音机等。
4、交通运输:汽车、船舶、交通号志、道路照明、灯塔等。
5、农业:抽水机、灌溉等。
6、其他:冷藏疫苗、茶叶烘焙、学校用电等。
随著电子科技的快速发展,各种电子产品也是日新月异,其中通讯与资讯产品,更成为人类日常生活中,不可缺少的日常用品,诸如大哥大的手机、掌上型电脑与个人数位助理(PDA)等,这些电子产品都必须要有电源供应才能发挥功能。因为电池没电而英雄无用武之地的窘境,相信很多人都曾发生过,而这个问题即将在太阳能衣的上市后成为历史。答案补充 最近德国的科学家洛雅恩与拉恩林研制出一种太阳能纤维,这种太阳能纤维是由三层非结晶硅与两层导电电极所组成。当太阳光照射时,可使上层的电极产生自由电子,这些自由电子经由内建电场的作用,穿过中间的非结晶硅层而抵达下层的电极,即形成一个基本的电池结构。据称这种太阳能纤维制成的衣服还可以放入洗衣机内洗涤!未来只要人们穿上这种太阳能衣,就不用再担心自己随身携带的电子产品,面临没电而一切停摆的命运了。
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