太阳光分解水制氢研究展望

来源 :2003年中国太阳能学会学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bitbooy
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本文围绕太阳能光催化中可见光的利用和量子转换效率提高两个基本问题,系统地介绍光电化学法、半导体光催化法、染料和金属有机配合物光催化法、光生物法等太阳能光分解水制氢的途径.
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在硅基薄膜太阳能电池中,常使用透明导电氧化物(TCO)与金属组成的复合背反射电极,以增加对太阳光的收集效率,从而提高太阳能电池的转化效率.实验发现,透明导电膜自身性能、厚度大小及其与n层界面匹配情况是影响背反射电极性能的重要因素,所以本文将着眼点放在优化TCO的制备工艺以得到性能良好的TCO膜,同时选择合适的膜厚并改善界面匹配以提高背反射效果.通过实验和理论计算,得到最合适的膜厚100nm左右.与
本文利用分子模拟的方法模拟了氢气分子在平板状碳纳米纤维中的吸附.氢气分子之间的相互作用势能采用Lennard-Jones势能模型,氢气分子和碳原子之间的相互作用势能采用Crowell-Brown势能模型.本文分别模拟了石墨层间距离分别为3.35A、6A、9A以及15A时氢在77K和298K下的吸附等温线,分析了不同石墨层层间距对吸附性能的影响,得到了平板状碳纳米纤维吸附储氢的最佳石墨层层间距和合理
用sol-gel法在玻璃表面制备了TiO膜,并对膜进行了XRD、UV-Vis紫外-可见吸收光谱、SEM、亲水性的表征和比较.结果表明,在低强度的紫外光照射下,锐钛矿TiO膜的亲水性优于金红石和无定型态的TiO膜;但是当光强度为1.0mW/cm时,锐钛矿、金红石和无定型TiO膜的亲水性区别不大,无定型TiO膜在高强度紫外光照射下也具有很好的亲水性.
风电机组桨毂是风力发电机组的重要部件,其结构和受力变形复杂,利用经典力学方法难以准确分析和评估桨毂整体应力分布以及最大应力位置.采用大型通用的有限元分析软件ANSYS作分析平台,对兆瓦级风电机组桨毂结构进行了静强度分析与形状尺寸的优化设计.分析表明,桨毂采用变截面结构可以减小桨毂重量,提高材料有效利用率,降低加工费用.
本文提出了一种新的无Cd薄膜CuInS太阳电池的工业化生产技术,通过运用全程溅射工艺降低制作成本.为改善短波段的量子效率和增大短路电流,采用反应溅射制作了ZnS薄膜代替CdS作为缓冲层避免了对环境的污染.所制得的ZnO:Al/ZnO/ZnS/CuInS/Mo/Glass结构的薄膜太阳电池的暗I-V关系具有良好的二极管特性.
采用不同氧碳含量的P型(100)无位错CZSi片制作单体硅光电池.为研究氧杂质的行为与影响,实验中设计了不同温度、气氛的热工艺条件.实验结果发现:适当的热处理工艺能引起硅片中氧的形态转变,以及氧碳结构的重组;络合体的形成起到一定的吸杂作用,对光生载流子的复合减弱,提高了少子寿命;光电转换效率明显提高.
太阳能与热泵相结合的技术是新能源利用技术发展的一个重要方向.本文简单介绍太阳能热泵热水器技术的发展和应用,并且结合我们所做的有关太阳能热泵式热水器的一些工作,探索太阳能和热泵直接结合的最佳系统组织方式.
本文结合供暖空调系统的设计和应用特点,提出了太阳能在供暖空调系统中的可能应用方式,对不同方式的优缺点进行了探讨.并提出了太阳能在建筑物供暖空调系统中应用需要解决的一些技术问题.
太阳能加热输送原油系统是利用太阳能集热器阵列提供热煤水,再通过换热器来间接加热原油,现有结构形式的换热器存在许多缺陷.本文设计了新型套管式折流杆管束换热器,并根据它的结构特点,分析了其强化传热机理.新型换热器与传统换热器相比较传热效率高、压降低、材料及能耗小.本研究不仅解决了太阳能加热输送原没系统中棘手的换热器设计问题,同时也拓宽了折流杆式换热器的工业应用领域.
采用选择性吸收光液体作为调光及光热转换介质.通过改变导光管与光窗之间的距离来改变液层厚度,达到调节进入光管光强的目的,使光管照明的亮度可控,未进入光管的阳光则由液体吸收介质转化为热加以利用.