發(fā)布時間：2024-06-11 02:23

　　構(gòu)建光伏電解水系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化為高能量密度的氫能可以實(shí)現(xiàn)對太陽能的更高效利用。高效、穩(wěn)定和低成本是光伏電解水系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的必備條件,因此光伏電解水系統(tǒng)對太陽能電池轉(zhuǎn)換效率、生產(chǎn)成本、實(shí)用性以及催化電極的催化性能、成本和催化穩(wěn)定性等方面都有著較高要求。CdTe薄膜電池具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、弱光響應(yīng)好等優(yōu)勢,并且由于其透光特性,可作為建筑幕墻和天窗等實(shí)現(xiàn)光伏建筑一體化;另一方面,電解水在較低電壓條件下進(jìn)行,減少了CdTe電池的電極刻蝕數(shù)量,進(jìn)一步簡化CdTe電池生產(chǎn)工藝,降低其生產(chǎn)成本,這使CdTe薄膜電池成為光伏電解水系統(tǒng)電源的極佳選擇。當(dāng)前CdTe薄膜電池的研究中,高性能CdTe薄膜電池一般由氣相傳輸(VTD)和近空間升華(CSS)等高能耗技術(shù)制備,生產(chǎn)成本仍居高不下,而低成本的電化學(xué)沉積法制備CdTe薄膜在酸性體系中面臨沉積速率低和腐蝕窗口層等問題,各種堿性體系電化學(xué)沉積CdTe薄膜的研究也未能制備出高質(zhì)量的CdTe薄膜。在產(chǎn)氫電極方面,由于緩慢的四質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移動力學(xué),OER過程是當(dāng)前電解水產(chǎn)氫的瓶頸。IrO₂和RuO₂等昂貴...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1.1光伏電解水系統(tǒng)示意圖

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文1第一章緒論1.1研究背景能源作為人類社會發(fā)展和進(jìn)步的重要基礎(chǔ)，在人類工業(yè)生產(chǎn)、社會活動和日常生活的每時每刻都起著不可替代的作用。當(dāng)今社會，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，社會生產(chǎn)力的不斷提高，全球能源需求量不斷增長，能源消耗速度持續(xù)快速增加[1]，這導(dǎo)致兩個嚴(yán)峻的能....

圖1.2.1P-N結(jié)形成原理圖與太陽能電池工作原理圖

使陽極貴金屬（尤其是Pt）基催化劑毒化，由于CO在Pt上的強(qiáng)而優(yōu)先的化學(xué)吸附會阻止連續(xù)的產(chǎn)氫活性位點(diǎn)，導(dǎo)致最多2至3個數(shù)量級的催化活性損失[7]。相較于礦物燃料制氫，利用光伏發(fā)電電解水制氫不會產(chǎn)生CO、CO2等溫室氣體，對環(huán)境完全友好，并且可以獲得高純度的氫氣，避免了制氫過程中陽....

圖1.3.1太陽能電池的伏安特性曲線

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文31.3太陽能電池性能參數(shù)太陽能電池主要有開路電流Voc、短路電壓Isc、填充因子FF和量子效率QE四個表征參數(shù)[8]。無光照條件下的擴(kuò)散電流表示為））（（1-nkeexp0TVII=（1.3.1）其中I0為逆飽和電流，V表示負(fù)載的電壓，n為二極管因子，k為玻....

圖1.3.2太陽能電池的外量子效率

CdTe薄膜電池的制備及其在電解水制氫中的應(yīng)用4太陽能的量子效率也是表征太陽能裝置光電轉(zhuǎn)換性能的重要參數(shù)之一，如圖1.3.2。量子效率（QE）代表某個單色光波長下光生載流子數(shù)目與入射光子數(shù)之比。分析太陽能電池各個波段的量子效率，可以判斷電池吸收光子后是否能夠有效轉(zhuǎn)換為電子，并以此....

本文編號：3992257