目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。对于单晶硅太阳能电池,由于所使用的单晶硅材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质,使单晶硅的使用成本比较昂贵。主要应用于太阳能路灯;多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性,意示着正负电荷对并不能全被被PN结电场所分离,因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规则而损失,所以多晶硅太阳能电池的效率一般要比单晶硅太阳能电池低,主要用于太阳能光伏发电及太阳能庭院灯。非晶硅太阳能电池属于薄膜电池,造价低廉,但光电转换效率比较低,稳定性也不如晶体硅太阳能电池,目前多数用于弱光性电源,如手表、计算器等。
一般产品化单晶硅太阳电也的光电转换效率为13—15%
产品化多晶硅太阳电也的光电转换效率为11—13%
产品化非晶硅太阳电池的光电转换效率为5—8%
作为第三代光源的一种,LED的性能指标包括电光源的光与电参数。电参数即电压、电流、功率,由于LED是直流驱动,且电压、电流均是直流,因而电性能指标是,但LED的电流与电压的关系不是线性关系。
光参数包括办理出光能量、光谱能量发布、色度坐标与显示指数(白光)及光强空间分布等。这些参数的定义与光源一样。单色LED是窄带光谱,其光谱带宽一般为20-35nm,而白光LED根据产生机理的不同有不同的输出光谱。LED的光输出空间分布与封装结构直接相关,显示用的LED一般输出光角较小,而照明用的LED一般输出光角较大。
LED光输出受温度的影响很大,因而输出光通量的温度变化曲线是很重要的。作为光源,寿命是重指标,LED的理论寿命长达10万h以上,但实际的LED由于芯片及封装方面的原因,很难达到理论值。
近年来,中国的LED产业发展很快,高速成长的市场也带动了技术的进步。同时,在国家及地方的有力支持下,特别是在国家十五科技攻关计划的有力推动下,LED无论从芯片、封装技术及LED的应用等都获得了很大的发展。
众所周知,与传统光源比较,LED具有很我特的特性,包括:
1、 寿命长,LED的理论寿命长达6万H以上。
2、 单色性好,单色LED的光谱分布带宽20nm左右,对人眼来说具有很好的颜色纯洁性。
3、 光原发光点小,接近点光源,便于二次光学设计。
4、 启动快,达纳秒级。
5、 是固态光源,有良好的抗振性,发光稳定,可靠性高
6、 是环保光源。
7、 单颗LED功率可很小。
LED的这些特点使其在交通信号、背光源、显示应用、景观照明等特种应用方面获得很多的应用,近年发展起来的太阳能路灯,太阳能庭院灯里面的光源普遍采用的是LED光源,它的、节能、长寿命被人们所广泛应用。
当前,实现节能减排目标面临的形势十分严峻,节能就是尽可能地减少能源消耗量,应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。以下是几种有效的节能方法。
采用保温材料,全世界36%的能源消耗在房屋的取暖和降温上,采用新材料和新方法进行取暖和降温,节能潜力难以估量。
安装太阳能路灯,以太阳光为能源,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。
驾驶环保节能汽车,交通运输领域的一些节能措施如保持轮胎适当充气就能提高能效6%。此外,油电混合动力车等环保汽车在汽油消耗量相同的情况下,行驶里程可比传统汽车多出20%。
提高冰箱节能效果,居民用电一半以上用于家用电器,全世界1/5的二氧化碳排放量是居民用电造成的。20世纪80年代以来,制造厂商已经把冰箱等白色家电的能效提高约70%,但在这方面仍有改进余地。
改进家用热交换器,热水器、取暖器和空调等能效其实很差,这些热交换器消耗的能源中只有一部分真正用来调节温度。热泵将改变这一状况。热泵可利用室外空气中的热量或地热来为建筑物供暖或降温,几乎不消耗传统能源。
电视机不要开得很亮,音量也不宜过大,因为每增加1瓦音频功率,就要增加3~4瓦电功耗。