技术详细介绍
一、发明创造简介
1全球能源饥荒
且织的研究报告表明：能源消耗指数是衡量社会发展和发达水平的一个重要指标。为了进一步改善生活质量，特别是贫穷地区的生存生活，电力消费需要在现在的水平上再增加十倍以上。目前人类主要有三种发电技术：(1)火力发电；(2)水利发电；(3)核电技术。不幸的是：火力发电所采用的化石燃料能源，在带给人们文明与进步的同时，也带来日益严重的环境污染。不仅如此，化石燃料已经越来越少，面临被用尽的边缘。水利发电的利用已达到顶峰，不可能再有显著发展。核电技术一直是一项国防和战略性敏感技术。不尽核废料很难处理，201 1年4月日本福岛核电站受地震海啸破坏后泄漏大量核辐射，核电站的安全更是令人生畏。在恐怖份子极其嚣张的今天，核电站的保安更是令人担忧。因此，石油早已成为发达国家密切关注和试图控制的战略物资。不仅是国际外交舞台上的重要筹码，也是引发很多军事冲突和战争的重要因素。
2．我国能源危机
与世界主要发达国家相比，我国的能源危机更加紧迫，剧烈。西方国家有大量的石油，天然气和煤炭资源储备；人口比我们少得多；目前的开采速度远远低于我国的开采速度。我国却不同，据文献估计，我国石油储量仅有绚50年；煤炭储量尽约80年；核原料也只有约100年。我国的能源问题远远比其它国家更危机。
3．可再生能源是唯一出路
太阳能是取之不尽，用之不竭的能源。不仅如此，太阳能的利用不会迮…界上几乎所有国家都在大力支持发展太阳能的利用。发展采用新的，可至．太阳能电池行业现状目前太阳能电池领域主要有几个比较有前途的技术：(1)单（多）晶硅，（2）硅薄膜，（3）碲化镉，
(4)铜铟镓硒。由于晶硅技术是第一代传统技术，技术含量低，历史悠久，起始投资相对较低，目前占有绝大部分市场。但因为(1)使用很多比较昂贵的晶硅材料，<$1／瓦差不多是该技术所能实现的最低成本极限。(2)制造过程耗能多，能源回报周期太长o(3)制造过程产生太多污染。也因如此，几乎所有的生产都在中国和印度。美国和西欧已经基本上不再生产很多该类产品。因为污染和能源消耗，我国政府也不再大力鼓励这个技术。硅薄膜电池有明显优势。原材料丰富，原料成本低，无污染，电池本身制造成本低。但主要缺点是效率低，目前市场上最高也只有约100YOo所以系统成本高。碲化镉产品目前成本较低，是世界太阳能产业领跑者First Solar所使用的技术。铜铟镓硒的优点是实验室起始效率高，尽管仅有少量市场产品，使用效率都远远低于其实验室效率。其致命缺点包括：重复性差，制造难度高，对微量水蒸汽极其敏感，关键元素地球含量低，很快要被用尽，毒性高。已经有产品销售的几家代表厂家，有的已经倒闭，有的停产，有的转换方向。尽管市场上已经有以上几个主要技术，但太阳能电池发电成本还是远高于传统用传统能源一如火力发电，柴油发电等。令人鼓舞的是，刍我国开始每度一元上网电价时，多家公司涌进西部太阳能资源丰富的地区如青海，甘肃。很显然，在这些地区，用太阳能电池发电的成本已经降低到每度一元的水平。但同样的地方，用煤炭的火力发电成本更低。要和火力发电竞争，必须进一步降低太阳能电池的成本。太阳能发电技术的成本，主要来自几个方面：安装，运营；土地，税收，原料如玻璃基底等。当转化效率升高时，上述成本都会按比例降低。所以提高转化效率是降低成本的关键。我们拟结合碲化镉技术和硅薄膜技术，研制非晶硅／碲化镉多节电池，把转换效率在碲化镉技术基础{上提高30%，因此把成本进一步降低30%使用太阳能电池发电可以与用煤炭，柴油发电相比美。
目前所有的碲化镉技术都使用硫化镉作窗口p一层。由于硫化镉（米黄色）对短波波段的显著吸收，短波波段实际上被浪费了。文献报道，碲化镉电池的短路电流密度（用比较可靠的内在量子效率计算）应超过30 mA／cm2，但由于硫化镉吸收了短波，实际电池的电流密度只有约23mA／Cm20电流损失30cYOo因此如果能把这部分短波利用起来，转化效率会增加30900我们提出在碲化镉电池上面加一节非晶硅薄膜电池，用以吸收并转化短波波段。找们已经从事硅，纳米硅等多节太阳能薄膜电池多年。非晶硅是吸收短波长非常有效的材30cYo是用非晶硅薄收短波，碲化镉吸收长波是最好的组合。用此技术，电池转化效率会增加约30%，因此电池组僻本和系统成本都会相应降低300YOo使用太阳能电池发电可以与传统原料相媲美。
二、创新点
1.非晶体硅和碲化镉结合起来提高转换效率，以降低成本。
2.用非晶体硅吸收并转换蓝色波段，否则会被硫化镉吸收浪费掉。
3.多节电池提高碲化镉类型的电池效率。
4.可以将碲化镉电池做成柔软型。
5.将碲化镉电池做成超轻柔软型。
6将碲化镉电池做成超高单位重量发电效率型太阳能电池。
三、发明的应用价值和市场前景
1.电池转换效率增加30%。
2.电池成本降低30%。
3电池安装成本降低30%
4.太阳能电池发电站成本降低30%
发电成本降到可以与火电比美。