薄膜型太阳能电池的优缺点|电池技术-
薄膜型太阳能电池的优缺点
3.4 薄膜型太阳能电池&& 薄膜型太阳能电池由于使用材料较少，就每一模块的成本而言比起堆积型太阳能电池有着明显的减少，制造程序上所需的能量也较堆积型太阳能电池来的小，它同时也拥有整合型式的连接模块，如此一来便可省下了独立模块所需在固定和内部连接的成本。未来薄膜型太阳能电池将可能会取代现今一般常用硅太阳能电池，而成为市场主流。&&&非晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的最主要差异是材料的不同，单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的材料都疏，而非晶硅太阳能电池的材料则是SiH4，因为材料的不同而使非晶硅太阳能电池的构造与晶硅太阳能电池稍有不同。&& SiH4 最大的优点为吸光效果及光导效果都很好，但其电气特性类似绝缘体，与硅的半导体特性相差甚远，因此最初认为SiH4 是不适合的材料。但在1970年代科学家克服了这个问题，不久后美国的RCA制造出第一个非晶硅太阳能电池。虽然SiH4 吸光效果及光导效果都很好，但由于其结晶构造比多晶硅太阳能电池差，所以悬浮键的问题比多晶硅太阳能电池还严重，自由电子与电洞复合的速率非常快；此外SiH4 的结晶构造不规则会阻碍电子与电洞的移动使得扩散范围变短。基于以上两个因素，因此当光照射在SiH4上产生电子电洞对后，必须尽快将电子与电洞分离，才能有效产生光电效应。所以非晶硅太阳能电池大多做得很薄，以减少自由电子与电洞复合。由于SiH4的吸光效果很好，虽然非晶硅太阳能电池做得很薄，仍然可以吸收大部分的光。非晶硅薄膜型太阳能电池的结构不同于一般硅，如图9 所示，其主要可分为三层，上层为非常薄（约为0.008微米）且具有高掺杂浓度的P＋；中间一层则是较厚（0.5&1 微米）的纯质层（Intrinsic layer），但纯质层一般而言通常都不会是完全的纯质（Intrinsic），而是掺杂浓度较低的n 型材料；最下面一层则是较薄（0.02 微米）的n。而这种p+-i-n的结构较传统p-n结构有较大的电场，使得纯质层中生成电子电洞对后能迅速被电场分离。而在P＋上一层薄的氧化物膜为透明导电膜（Transparent Conducting Oxide :TCO），它可防止太阳光反射，以有效吸收太阳光，通常是使用二氧化硅（SnO2）。非晶硅太阳能电池最大的优点为成本低，而缺点则是效率低及光电转换效率随使用时间衰退的问题。因此非晶硅太阳能电池在小电力市场上被广泛使用，但在发电市场上则较不具竞争力。图9 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构图其它薄膜型中较值得一提的是晒化铜铟薄膜型太阳能电池，因它有非晶硅薄膜型太阳能电池所不能达到的高效率与可靠度。就效率而言，它在很小的单位面积上已经可达到16％以上，且没有可靠度方面的问题，但由于其量产技术尚未完全成熟，特别在大面积基板上形成的场合中，各元素比例的均一性等问题，都是今后发展研究的课题。&&&&&&7
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锂电池特点介绍
锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。
&& 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池：
锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。
锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。镍镉电池因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有1.2V，因而在使用范围上受到限制。&&&&&&&&
二、锂电池的特点：
1、具有更高的重量能量比、体积能量比；
2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；
3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；
4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电；
5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次；
6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时；
7、可以随意并联使用；
8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；
9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。
三、锂电池的内部结构 ：
&&& 锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。
电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。&&&&
单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。&
四、锂电池的充放电要求；
1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA以内时，应停止充电。
充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。
2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。（如1000mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会使电池损坏。
目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。
五、锂电池的保护电路：
两节锂电池的充放电保护电路如图一所示。由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成，过充电控制管FET2和过放电控制管FET1串联于电路，由保护IC监视电池电压并进行控制，当电池电压上升至4.2V时，过充电保护管FET1截止，停止充电。为防止误动作，一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下，电池电压降至2.55V时，过放电控制管FET1截止，停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过时，控制FET1使其截止，停止向负载放电，目的是为了保护电池和场效应管。过电流检测是利用场效应管的导通电阻作为检测电阻，监视它的电压降，当电压降超过设定值时就停止放电。在电路中一般还加有延时电路，以区分浪涌电流和短路电流。该电路功能完善，性能可靠，但专业性强，且专用集成块不易购买，业余爱好者不易仿制。
六、简易充电电路：
现在有不少商家出售不带充电板的单节锂电池。其性能优越，价格低廉，可用于自制产品及锂电池组的维修代换，因而深受广大电子爱好者喜爱。有兴趣的读者可参照图二制作一块充电板。其原理是：采用恒定电压给电池充电，确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电池电压的上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后R4上的压降将降低，从而使Q3截止， LED将熄灭，为保证电池能够充足，请在指示灯熄灭后继续充1&2小时。使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。本电路的优点是：制作简单，元器件易购，充电安全，显示直观，并且不会损坏电池．通过改变W1可以对多节串联锂电池充电，改变W２可以对充电电流进行大范围调节。缺点是：无过放电控制电路。图三是该充电板的印制板图（从元件面看的透视图）。&&
经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
() () () () () () () () ()锂离子电池的优缺点
中国储能网讯：锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。习惯上，锂离子进入正极材料的过程叫嵌入，离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入，离开的过程叫脱插。 锂离子电池容易与下面两种电池概念混淆：
锂电池：虽然常常被用作为锂离子电池的简称。但严格意义的锂电池是锂原电池，存在锂单质。
锂离子聚合物电池：一种用聚合物取代液态有机溶剂的锂离子电池，其安全性较好。
高能量密度：因电极材料不同而不同，按质量计算，可达150～200Wh/kg(540～720kJ/kg);按体积计算，可达250～530Wh/L(0.9～1.9kJ/cm3)。
开路电压高：因电极材料不同而不同，可达3.3～4.2V。
输出功率大：因电极材料不同而不同，可达300～1500W/kg(@20秒)。
无记忆效应:磷酸铁锂锂离子电池无记忆效应，电池在未放空电的情况下可随时充放电，使用维护简便。
低自放电：&5%～10%/月。智能型锂离子电池由于有内建的监测电路，这个监测电路的工作电流甚至高于自放电电流。
工作温度范围宽：可在-20℃～60℃之间正常工作。
充、放电速度快
因此，锂离子电池广泛应用于消费电子产品、军工产品、航空产品等。
衰老：与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数无关，而与温度有关。可能的机制是内阻逐渐升高，所以，在工作电流高的电子产品更容易体现。用钛酸锂取代石墨，似乎可以延长寿命。储存温度与容量永久损失速度的关系如下：
充电电量储存温度0℃储存温度25℃储存温度40℃储存温度60℃
40％～60％2％/年4％/年15％/年25％/年
100％6％/年20％/年35％/年80％/6月
回收率：大约有1%的出厂新品因种种原因需要回收。
不耐受过充：过充电时，过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中，无法再释放，可导致电池寿命缩短。
不耐受过放：过放电时(电压小于3.0V时放电)，电极脱嵌过多锂离子，可导致晶格坍塌，从而缩短寿命。
需要多重保护机制：由于错误使用会减少寿命，甚至可能导致爆炸，所以，锂离子电池设计时增加了多种保护机制。
保护电路：防止过充、过放、过载、过热。
排气孔：避免电池内部压强过大。
隔膜：有较高的抗穿刺强度，防止内部短路;在电池内部温度过高时还能融化，阻止锂离子通过，阻滞电池反应，升高内阻(至2kΩ)。
排气孔、隔膜一旦激活，将使电池永久失效。
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锂电安全环保成为重中之重
台湾辉能科技推出新型软性锂电池材料
稳定锂硫电池硫阴极有了可靠技术
锂电池应用新蓝海市场将被打开
2015年磷酸铁锂原材料订货量有望超14万吨
战略合作联系
投稿邮箱：.cn
广告合作热线：010-
微信公众账号：聚合物电池的优点有什么？-软包电池设备
&&&&聚合物电池（或许用有机涂覆隔阂做成的准聚合物电池）的长处:
&&&&一：对比传统隔阂电池，简直无活动电解液，改进热失控、漏液等，进步安全功能。
&&&&二：相对传统隔阂电池，内部结构更为安稳，改进了电池长期使用中的功能安稳性。
&&&&三：相对传统隔阂电池，弥补了电极、一般隔阂外表缺点；改进了电池安全功能和批次商品一致性。
&&&&四：相对传统隔阂，受热冲击后隔阂形状坚持才能非常好。改进了电池的热安稳性，使得电池具有非常好的耐热安稳性。锂离子电池导电和滋润作用改进添加剂后续需求量会增大，由于当前对体积能量的需求越来越高，电极的压实密度正一步步进步，电解液的滋润难度越来越大。
&&&&关于聚合物电池来说，软包电池设备终封前的荷电量对比重要，电量太小则除气不充分，荷电量太大则副反应过多，添加不行逆容量，致使分容容量偏低。
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汽车蓄电池型号、优缺点及其保养技巧 日13:40 来源：慧聪汽车配件网|&&&&的品牌很多。
&&&&我们常用的车用蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种：
&&&&普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。
&&&&它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
&&&&干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20―30分钟就可使用。
&&&&免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。
&&&&前两种电瓶的优点是价格便宜，使用寿命相对教长。而缺点就是维护麻烦。
&&&&免维护蓄电池的优点是维护方便。但缺点就是价格略高，使用寿命相对较短。但如果免维护蓄电池也注意维护的话，使用寿命也会延长。
&&&&普通蓄电池保养：
&&&&检查蓄电池有无腐蚀或接头松弛、裂纹或压具松弛。
&&&&1、如果蓄电池已被腐蚀，须用温水和小苏打水的混合溶液进行清洗。在接头外部涂润滑脂以防止进一步的腐蚀。
&&&&2、如果接头连接松弛，须拧紧夹子的螺母―――但不要太紧。
&&&&3、将压具拧紧至能够保持蓄电池固定在其位置上即可，过度拧紧将损坏蓄电池箱。
&&&&进行保养之前，须确认和所有附属设备都已关闭。检查蓄电池时，须首先取下负接头(“―”标记)上的接地电缆并在最后将它安装。须注意，使用工具时不要引起短路。
&&&&根据指示器进行检查
&&&&A型B型状况
&&&&绿色蓝色良好
&&&&浅黑色白色需要充电，委托特约服务站。
&&&&无色或淡黄色红色委托特约服务站检查蓄电池。
&&&&再充电时，蓄电池将会放出氢气。因此，再充电之前：
&&&&1、取下孔口塞。
&&&&2、如果利用安装在车辆上的蓄电池进行再充电时，须确认解开接地电缆。
&&&&3、连接和解开蓄电池充电电缆时，须确认再充电电池上的开关处于关闭状态。
&&&&须在宽敞的地点进行充电，不要在车库或封闭的室内充电，因为那些地点的通风不够充分。再充电之前，须确认取下孔口塞。在发动机运转中，不要对蓄电池充电，同时也必须确认所有附属设备都被关闭。
&&&&安全隐患
&&&&蓄电池产生可燃性和爆炸性的氢气。使用工具时，不要让蓄电池产生火花。不要在蓄电池附近抽烟和点火柴。电解液中含有毒性和腐蚀性的硫。防止电解液接触到眼睛、皮肤或衣服。不要误饮电解液。在蓄电池附近工作时，需带安全护目镜。不要让小孩靠近蓄电池。根据指示器的颜色检查蓄电池状况
&&&&指示器颜色。
&&&&免维护蓄电池的保养：（如果你要使免维护蓄电池寿命延长）
&&&&1、免维护电瓶也是需要补水的
&&&&只不过免维护电瓶通过新的设计，使在充电过程中电瓶液的气化来得特别晚，析出气体量也比普通电瓶少而已。不同公司有不同规定。有些公司规定，免维护电瓶3万公里必须检查补水一次，有些则规定8万公里检查补水一次。
&&&&2、电眼的作用
&&&&有的免维护电瓶有电眼，能观察出电瓶是否失效。电眼其实是一个简单的悬浮的密度计，通过光线的折射，两个小球会重叠出不同的影响像。从其原理来讲，如果电眼指示失效时，并不是电瓶坏掉了，而是该补水了。
&&&&3、免维护电瓶的极板也会硫化的
&&&&这点与普通电瓶是一样的，就象只要发动机运转就会有积碳一样的道理。去硫化的方法与普通电瓶是一样的，后面介绍一下，供有动手能力的同志们参考。
&&&&4、免维护电瓶也是需要补充充电的
&&&&如果你有下述情况，你的电瓶一定需要定期充电：
&&&&A：经常短途行车，短途行车是指从启动到熄火，在18公里以内的行车，可经历时间有20分钟以内。
&&&&B：车上有改装的大功率音响设备，并且经常大音量使用。
&&&&C：车上有其它大功率设备，如车台，并且经常使用，特别是在灭车状态下使用。
&&&&D：经常夜间行车，主要是指长期使用大灯。
&&&&你当然可以不补充充电，结果是什么呢？结果是电量不足，极板由轻度的可逆硫化，逐渐变为恶性的不可逆硫化，最终的结果是电J没电了，并且充不进去。
&&&&因为电瓶放电的过程，就是在极板上生成硫酸铅的过程，而充电的过程，是把硫酸铅分解成硫酸和铅及二氧化铅的过程。如果放电形成的硫酸铅长期堆积就会固化，破坏极板的海绵状活性结构。
&&&&5、去硫化及补充充电
&&&&电瓶的充电，讲起来一堆的道理，这里讲一下方法。
&&&&A：补充充电
&&&&一般的车辆，建议每三个月做一次补充充电。没车库的，就得拆下电瓶搬回家充。有车库的，直接上电充就行了。充电前得先检查液面，把水按规定补足了。充电时，按20H来计算充电电路。20H是指在20个小时内将额定电量用完的电流。以捷达车为例，电瓶容量是60AH，若按20H放电率来放电，则放电电流应该是2A.这样，以3A的电流进行充电，一直充到沸腾冒泡，停止1小时，再充至沸腾，再停止1小时，再充，一直充到一通电就沸腾，就算充满足了。我个人认为不一定非要是3A的电流，2A也是可以的。因汽车电瓶和自行车、电瓶车的电瓶不太一样，哪些电瓶是用光了来充的，而我们的汽车电瓶是补充充电，小电流就足够了。但是充电过程要注意控制温度，不要超过40-45度。如果超过了，就要减少电流。这里大家要注意，充电的沸腾，是指电瓶液体析出气泡，不是指温度到100度开锅了。
&&&&书中暗表，电瓶充满的标志是：
&&&&一：电瓶液密度不再增加
&&&&二：电瓶端电压不再上升
&&&&三：通电就沸腾
&&&&B：去硫化
&&&&应该讲，只有去硫化视硫化的严重程度，有不同的方法。这里只讲轻度硫化时的方法。按上述方法将电瓶充满电后，以小电流恒流对电瓶进行充电。这里的小电流是指，具体讲吧，60AH的电瓶，1A的电流中够了。这里强调是平滑的直流电，最好不要有脉动和谐波成份。去硫化应该持续8-15小时，注意液面高度与温度即可。&&&
&&&&然后根据极点的不同分为正极蓄电池和反极蓄电池。
&&&&品牌虽然多，但型号基本是大同小异。这个不会有什么优缺点，只不过要看什么型号适合什么车型。就是主要看蓄的尺寸和安培小时适合什么车型。
&&&&下面列举一些常见的电瓶型号：
&&&&12V36Ah
&&&&12V45Ah
&&&&12V54Ah
&&&&12V55Ah
&&&&12V60Ah
&&&&12V63Ah
&&&&12V65Ah
&&&&12V70Ah
&&&&12V75Ah
&&&&12V80Ah
&&&&12V88Ah
&&&&12V100Ah
&&&&12V120Ah
&&&&Ah表示安培小时（20小时）
责任编辑：李会萍
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