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    GaAs材料的價(jià)格不菲，因而在很大程度上限製了用GaAs電池的普及。


    銅銦硒薄膜電池（簡(jiǎn)稱CIS）適合光電轉(zhuǎn)換，不存在光致衰退問(wèn)題，轉(zhuǎn)換效率和多晶矽一樣。


    具有價(jià)格低廉、性能良好和工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，將成為今後發(fā)展太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要方向。


    唯一的問(wèn)題是材料的來(lái)源，由於銦和硒都是比較稀有的元素，因此，這類電池的發(fā)展又必然受到限製。l


    納米晶體化學(xué)能太陽(yáng)能電池是新近發(fā)展的，優(yōu)點(diǎn)在於它廉價(jià)的成本和簡(jiǎn)單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10%以上，製作成本僅為矽太陽(yáng)電池的15～110，壽命能達(dá)到20年以上。


    有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。


    染料感光太陽(yáng)電池，Dye-sensitizedsolarcell，DSSC，是新開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種嶄新的太陽(yáng)電池。


    DSsC也被稱為Gr?tzelcell，因?yàn)槭窃?991年由Gr?tzel等人發(fā)表的構(gòu)造和一般光伏特電池不同，其基板通常是玻璃。


    但也可以是透明且可彎曲的聚合箔polymerfoil，玻璃上有一層透明導(dǎo)電的氧化物，transparentconductingoxide，TCO。


    通常是使用FTO（SnO2:F），然後長(zhǎng)有一層約10微米厚的porous納米尺寸的TiO2粒子（約10～20nm）形成一nano-porous薄膜。


    然後塗上一層染料附著於TiO2的粒子上。


    通常染料是采用rutheniumpolypyridylplex。


    上層的電極除了也是使用玻璃和TCO外，也鍍上一層鉑當(dāng)電解質(zhì)反應(yīng)的催化劑，二層電極間，則注入填滿含有iodidetriiodide電解質(zhì)。


    雖然DSC電池的最高轉(zhuǎn)換效率約在12%左右（理論最高29﹪），但是製造過(guò)程簡(jiǎn)單，所以一般認(rèn)將大幅降低生產(chǎn)成本，也同時(shí)降低每度電的電費(fèi)。


    染料敏化太陽(yáng)能電池的製造成本很低，這使它具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。它的能量轉(zhuǎn)換效率為12%左右。


    塑料太陽(yáng)能電池以可循環(huán)使用的塑料薄膜為原料，能通過(guò)“卷對(duì)卷印刷”技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)，其成本低廉、環(huán)保。


    ......


    那麼太陽(yáng)能電池？


    尋獵者仔細(xì)思考了很長(zhǎng)時(shí)間，最終因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題無(wú)法解決太陽(yáng)能電池的光源，故不得不將這事拋到另外一邊，注意力轉(zhuǎn)而盯在了剩下3種，化學(xué)電池、燃料電池、溫差電池。


    燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。


    它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之後的第四種發(fā)電技術(shù)。


    由於燃料電池發(fā)電不受卡諾循環(huán)的限製。


    理論上，它的發(fā)電效率可達(dá)到85%～90%，但由於工作時(shí)各種極化的限製，目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為40%～60%。


    若實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，燃料的總利用率可高達(dá)80%以上。


    燃料電池以天然氣等富氫氣體為燃料時(shí)，二氧化碳的排放量比熱機(jī)過(guò)程減少40%以上，這對(duì)緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。


    另外，由於燃料電池的燃料氣在反應(yīng)前必須脫硫，而且按電化學(xué)原理發(fā)電，沒(méi)有高溫燃燒過(guò)程，因此幾乎不排放氮和硫的氧化物，減輕了對(duì)大氣的汙染。


    液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍，直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池(能量密度最高的充電電池)高10倍以上。


    目前，燃料電池的實(shí)際比能量盡管隻有理論值的10%，但仍比一般電池的實(shí)際比能量高很多。


    燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，工作時(shí)噪聲很低。


    即使在11MW級(jí)的燃料電池發(fā)電廠附近，所測(cè)得的噪音也低於55dB。


    對(duì)於燃料電池而言，隻要含有氫原子的物質(zhì)都可以作為燃料，例如天然氣、石油、煤炭等化石產(chǎn)物，或是沼氣、酒精、甲醇等，因此燃料電池非常符合能源多樣化的需求，可減緩主流能源的耗竭。


    當(dāng)燃料電池的負(fù)載有變動(dòng)時(shí)，它會(huì)很快響應(yīng)。無(wú)論處?kù)额~定功率以上過(guò)載運(yùn)行或低於額定功率運(yùn)行，它都能承受且效率變化不大。


    由於燃料電池的運(yùn)行高度可靠，可作為各種應(yīng)急電源和不間斷電源使用。


    燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu)，安裝維修方便，不需要很多輔助設(shè)施。


    燃料電池電站的設(shè)計(jì)和製造相當(dāng)方便。


    燃料電池將是燃料與氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。


    燃料電池理論上可在接近100%的熱效率下運(yùn)行，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。


    目前實(shí)際運(yùn)行的各種燃料電池，由於種種技術(shù)因素的限製，再考慮整個(gè)裝置係統(tǒng)的耗能，總的轉(zhuǎn)換效率多在45%～60%範(fàn)圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達(dá)80%以上。


    此外，燃料電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組安靜。


    另外電化學(xué)反應(yīng)清潔、完全，很少產(chǎn)生有害物質(zhì)。


    所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動(dòng)力裝置。


    燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，等溫的按電化學(xué)方式，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而不必經(jīng)過(guò)熱機(jī)過(guò)程，不受卡諾循環(huán)限製，因而能量轉(zhuǎn)化效率高，且無(wú)噪音，無(wú)汙染，正在成為理想的能源利用方式。


    同時(shí)，隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟，以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源，燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用存在著廣闊的發(fā)展前景。


    燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置，它是按電化學(xué)原理，即原電池工作原理，等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，因而實(shí)際過(guò)程是氧化還原反應(yīng)。


    燃料電池主要由四部分組成，即陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。


    燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽(yáng)極和陰極通入。


    燃料氣在陽(yáng)極上放出電子，電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極並與氧化氣結(jié)合生成離子。


    離子在電場(chǎng)作用下，通過(guò)電解質(zhì)遷移到陽(yáng)極上，與燃料氣反應(yīng)，構(gòu)成迴路，產(chǎn)生電流。


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    同時(shí)，由於本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻，燃料電池還會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。


    第0238章預(yù)告多孔質(zhì)體