第237章 能量转化装置（1 / 2）

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GaAs材料的价格不菲，因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。

具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。

唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。l

纳米晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上，制作成本仅为硅太阳电池的15～110，寿命能达到20年以上。

有机薄膜太阳能电池，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。

染料感光太阳电池，Dye-sensitizedsolarcell，DSSC，是新开发出来的一种崭新的太阳电池。

DSsC也被称为Gr?tzelcell，因为是在1991年由Gr?tzel等人发表的构造和一般光伏特电池不同，其基板通常是玻璃。

但也可以是透明且可弯曲的聚合箔polymerfoil，玻璃上有一层透明导电的氧化物，transparentconductingoxide，TCO。

通常是使用FTO（SnO2:F），然后长有一层约10微米厚的porous纳米尺寸的TiO2粒子（约10～20nm）形成一nano-porous薄膜。

然后涂上一层染料附着于TiO2的粒子上。

通常染料是采用rutheniumpolypyridylplex。

上层的电极除了也是使用玻璃和TCO外，也镀上一层铂当电解质反应的催化剂，二层电极间，则注入填满含有iodidetriiodide电解质。

虽然DSC电池的最高转换效率约在12%左右（理论最高29﹪），但是制造过程简单，所以一般认将大幅降低生产成本，也同时降低每度电的电费。

染料敏化太阳能电池的制造成本很低，这使它具有很强的竞争力。它的能量转换效率为12%左右。

塑料太阳能电池以可循环使用的塑料薄膜为原料，能通过“卷对卷印刷”技术大规模生产，其成本低廉、环保。

......

那么太阳能电池？

寻猎者仔细思考了很长时间，最终因为技术问题无法解决太阳能电池的光源，故不得不将这事抛到另外一边，注意力转而盯在了剩下3种，化学电池、燃料电池、温差电池。

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。

它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。

由于燃料电池发电不受卡诺循环的限制。

理论上，它的发电效率可达到85%～90%，但由于工作时各种极化的限制，目前燃料电池的能量转化效率约为40%～60%。

若实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。

燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时，二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。

另外，由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫，而且按电化学原理发电，没有高温燃烧过程，因此几乎不排放氮和硫的氧化物，减轻了对大气的污染。

液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍，直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的充电电池)高10倍以上。

目前，燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%，但仍比一般电池的实际比能量高很多。

燃料电池结构简单，运动部件少，工作时噪声很低。

即使在11MW级的燃料电池发电厂附近，所测得的噪音也低于55dB。

对于燃料电池而言，只要含有氢原子的物质都可以作为燃料，例如天然气、石油、煤炭等化石产物，或是沼气、酒精、甲醇等，因此燃料电池非常符合能源多样化的需求，可减缓主流能源的耗竭。

当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。

由于燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。

燃料电池具有组装式结构，安装维修方便，不需要很多辅助设施。

燃料电池电站的设计和制造相当方便。

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