太陽電池の包括的な紹介と概要
May 21, 2025
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I.太陽電池の包括的な分析
太陽電池は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスとして、近年多くの注目を集めています。その作業原則は、光電効果に基づいています。日光の中で光子を吸収することにより、電子と穴が刺激され、電流が生成されます。太陽電池は、環境にやさしく、再生可能であり、汚染がないという利点があり、家、産業、輸送などの多くの分野で広く使用されています。次に、太陽電池の包括的な紹介と概要を説明します。
ii。 1。太陽電池の概要
再生可能エネルギーの中核位置を占める太陽エネルギーは、私たちがよく知っている日光からそのエネルギーを導き出します。バイオマスエネルギー、風力エネルギー、海洋エネルギー、水力発電、これらの一見多様なエネルギー形態は、実際にはすべて太陽エネルギーの供給源にまでさかのぼります。大まかに言えば、太陽エネルギーは上記のすべての再生可能エネルギーをカバーしています。太陽エネルギーを再生可能エネルギー源と具体的に呼ぶ場合、通常、太陽エネルギーの直接変換と利用について言及します。
太陽熱利用技術、つまり、変換装置を介した太陽放射エネルギーの熱エネルギーへの効率的な変換、そしてこの熱エネルギーを使用して電気を生成することです。同様に、太陽光発電の発電技術、つまり太陽放射エネルギーを電気エネルギーに変換するプロセスも重要な技術です。この分野では、半導体デバイスの光電圧効果の原理などの光電気変換デバイスがコアロールを果たします。
1950年代、太陽エネルギー利用の分野は、重要な技術的飛躍を遂げました。 1954年、米国のベル研究所は、6％の実用的な単結晶シリコンセルの開発に成功し、太陽電池の実用的な用途の基礎を築きました。 1955年、イスラエルのタボールは選択的吸収表面の重要な理論を提案し、この理論に基づいて、太陽エネルギー利用技術の開発をさらに促進する効率的な選択的太陽吸収コーティングを開発しました。
さらに、太陽電池は独自の特性も示しています。太陽エネルギーを電気エネルギーに効率的に変換できる巨大なPN接合部に似ています。標準照明条件下では、太陽電池は0。48V0の定格出力電圧を生成できます。同時に、PN接合部のすべての特性もあり、日光の下で電力を継続的に生成できるようにします。
実際の用途では、太陽電池モジュールは通常、複数の太陽電池で接続され、太陽光照明器具やその他の機器で使用されます。これらの成分には負の温度係数があります。つまり、温度が上昇するたびに電圧は2mV低下します。同時に、ISC（短絡電流）、IM（ピーク電流）、VOC（開回路電圧）、VM（ピーク電圧）、PM（ピーク電力）などの重要なパラメーターもあります。これらは、システムの通常の動作と最適化に不可欠です。
太陽電池の開回路または短絡状態はそれを損傷しないことに言及する価値があります。実際、この機能を使用して、システムバッテリーの充電と排出を制御します。このインテリジェントな制御方法により、太陽電池の安定性と耐久性がさらに保証されます。
太陽電池の出力WPは、標準的な日光条件下で測定されます。この条件は、欧州委員会の101基準に続きます。これには、1000W\/m2の放射強度、AM1.5の空気質、25度のバッテリー温度が含まれます。実際の用途では、そのような状態は晴れた日の正午頃の日光とほぼ同等です。しかし、多くの人々は、日光がある限り、太陽電池が定格出力電力を生成し、夜間に蛍光灯の下で通常使用できるとさえ考えることができると誤って信じています。実際、太陽電池の出力は動的に変化し、時間や場所などの多くの要因の影響を受けます。したがって、同じ太陽電池の出力電力は、異なる時期や場所で異なります。
iii。 2。太陽光発電効果
太陽光発電の効果、または短いための太陽の効果は、不均一な半導体の異なる部分の間の電位差の現象または照明下の半導体と金属の組み合わせを指します。太陽電池は、この効果を使用して、光電気変換の原理を通じて太陽放射を電気エネルギーに変換します。この光電化変換プロセスは「太陽光発電効果」と呼ばれるため、太陽電池は「太陽電池」とも呼ばれます。
太陽電池に使用される半導体材料は、導体と絶縁体の間に特性がある特別な物質です。通常の物質の原子と同様に、半導体の原子は、正に帯電した核と負に帯電した電子で構成されています。半導体シリコンを例として、原子の外層には4つの電子があり、固定軌道で核の周りを移動します。外部エネルギーに励起されると、これらの電子は軌道から離れて自由電子になり、元の位置に「穴」を残します。
純粋なシリコン結晶では、遊離電子と穴の数が等しくなります。ただし、ホウ素やガリウムなどの特定の要素をドーピングすることにより、シリコンの導電性特性を変更できます。これらの要素は電子を捕獲し、シリコンをシンボルpで表す穴タイプの半導体に変えます。リンやヒ素などの元素を添加すると、シリコンがシンボルNで表される電子タイプの半導体に変わりますが、これら2つの半導体が結合すると、その界面はPN接合部を形成します。太陽電池のコアを構成するのは、このPN接合部です。それは、電子と穴の自由な動きを妨げる障壁のようなものです。
太陽電池が日光にさらされると、電子は光エネルギーを吸収し、N型領域に移動し、N型領域を負に帯電させます。同時に、穴はP型領域に移動し、P型領域が積極的に充電されます。このようにして、一般に電圧として知られている電気的な力は、PN接合の両端で生成されます。金属ワイヤがそれぞれp型層とn型層に溶接され、荷重が接続されている場合、電流は外部回路に流れます。複数のこのようなバッテリー要素を直列および並行して接続することにより、必要な電圧と電流出力を生成できます。
現在、最も成熟した商業的に価値のある太陽電池はシリコン太陽電池です。
太陽電池は、太陽エネルギーを太陽光発電効果を介して電気エネルギーに効率的に変換するデバイスであり、上記の図に示すように基本構造を持っています。 2種類の半導体材料、n型とp型が互いに接触すると、拡散効果とドリフト効果のために、p型からn型まで指す内蔵電界が形成されます。太陽電池の表面に日光が輝くと、バンドギャップを超えるエネルギーのある光子は電子と穴のペアを励起します。これらの不均衡なマイノリティキャリアは、内部電界の作用下で効果的に分離され、バッテリーの正と負の電極に蓄積されるため、外部負荷に安定した電流出力を提供します。
IV。 3。結晶性シリコン太陽電池の発達動向
結晶性シリコン太陽電池は、高効率と薄膜の方向に発達しています。高効率の単結晶シリコンセルに関しては、スタンフォード大学のバックポイント接触細胞（PCC）、ニューサウスウェールズ大学（UNSW）のパッシブエミッター地域細胞（PESC、PERC、PERL）、およびドイツのソーラーエネルギーのためのフラウムホーファーエネルギーの局所的な逆面フィールド（LBSF）セル。同時に、多結晶シリコン高効率細胞も多くの注目を集めています。彼らの利点は、シンプルな機器と省エネ製造プロセスを備えた大規模生産に適した大規模な正方形のシリコンインゴットを直接準備できることです。多結晶シリコン細胞の効率は材料と粒界の境界の影響を受けますが、ゲッター、パッシベーション、バックフィールドなどの技術を採用することにより、その性能が大幅に改善されました。その中で、従来のアルミニウムのゲッタープロセスは、細胞の背面にアルミニウムフィルムを蒸発させた後に焼結することによって形成されます。これは、製造プロセスを簡素化するだけでなく、細胞の効率を改善するのにも役立ちます。さらに、多結晶シリコンの品質を改善するための効果的な方法としての水素のパッシベーションは、イオン移植や血漿処理を介してシリコン体のぶら下がり結合などの欠陥を大幅に減らすことができます。同時に、PECVDによって窒化シリコン抗反射膜の層が多結晶シリコン太陽電池の表面にコーティングされており、多結晶シリコンの水素不動産も達成できます。さらに、表面の酸素不快感技術は、高効率の太陽電池、特に太陽光発電の結晶シリコン材料でも広く使用されており、その効果がより明白です。熱酸化は一般的に使用される技術的手段の1つであり、低温でのPECVD表面酸化も特定の潜在能力を示しています。
多結晶シリコン太陽電池の表面処理
多結晶シリコン太陽電池の表面に複数の結晶配向が存在するため、（100）結晶配向を備えた単結晶シリコンのようにエッチングすることにより、理想的なベルベット構造を取得することは困難です。したがって、研究者は、反反射の目的を達成するために、さまざまな表面処理方法を調査することに取り組んでいます。その中で、シリコンウェーハの表面を溝を伸ばすためにマルチブレード研削輪を使用すると、10cm×10cmのシリコンウェーハのプロセス時間を30秒に短縮でき、特定の実用的な可能性が示されます。
さらに、多孔質シリコンは、多結晶シリコン太陽電池の反反射フィルムの実用的な選択肢とも見なされています。その反反射効果は、二重反射膜の効果に匹敵し、それにより多結晶シリコン細胞の効率が13.4％に増加します。
薄膜電池の研究開発
太陽電池のコストをさらに削減するために、太陽電池は薄膜電池の研究開発を調査し続けています。現在、アモルファスシリコン薄膜電池、ガリウム硫化物（CDTE）バッテリー、およびセレン化物銅インジウム（CIS）バッテリーが成功裏に開発されています。特に、アモルファスシリコンバッテリーは比較的単純な準備プロセスと低コストを備えており、広範囲にわたる注目を集めています。
太陽電池の包装
太陽電池のパッケージング形式は、バッテリーの労働寿命にとって重要です。現在、積層プロセスが主流になっており、25年以上にわたって太陽電池の作業寿命を確保できます。対照的に、点滴カプセルの最初の外観は美しいですが、太陽電池の作業寿命は1〜2年に制限されています。したがって、高い寿命を必要としない低電力ソーラー芝生ライトなどのアプリケーションでは、点滴カプセル化フォームを使用できます。明確なサービス寿命を備えたソーラーライトの場合、ラミネートされたカプセル化フォームを選択することをお勧めします。さらに、新しいタイプのシリコンゲル材料は、太陽電池の滴りのカプセル化にも使用されており、その作業寿命は最大10年と言われています。
太陽光発電システムの分類
太陽光発電システムは、独立とグリッド接続の2つのタイプに分割できます。独立した太陽光発電システムは、主にリモートエリアまたはグリッドカバレッジのないエリアで使用されます。グリッド接続された太陽光発電発電システムはグリッドに接続されており、生成された電力をグリッドに直接入力できます。
1.独立した太陽AC発電システムには、通常、次のコアコンポーネントが含まれます。
太陽電池アレイ：括弧や基礎でサポートされている特定の方法で配置および接続された太陽電池モジュールで構成されています。
エネルギー貯蔵バッテリー：実際のニーズに応じて選択でき、充電式バッテリーの異なるタイプになる場合があります。
コントローラー：太陽電池アレイの充電プロセスをエネルギー貯蔵バッテリーに制御することは特に責任があります。システムの安全で安定した動作を確保するための複数の保護機能があります。
インバーター：エネルギー貯蔵バッテリーによって提供されるDC電力を必要なAC電源に変換するデバイス。たとえば、中国では、出力電圧は220V、周波数は50Hzです。
配布ボックスと接続ワイヤ：システムのさまざまなコンポーネントを接続し、出力電力の管理を担当します。
2。独立した太陽光発電システム
通常、次のコアコンポーネントが含まれます。
太陽電池アレイ：特定の方法で配置および接続された太陽電池モジュールで構成されており、ブラケットや基礎によってしっかりとサポートされています。
エネルギー貯蔵バッテリー：実際の使用ニーズに応じて選択され、さまざまな種類の充電式バッテリーが含まれる場合があります。
コントローラー：エネルギー貯蔵バッテリーへの太陽電池アレイの充電プロセスの監視と制御に特に責任があります。組み込みの複数の保護機能は、システムの継続的な安全で安定した動作を確保するように設計されています。
配布ボックスと接続ワイヤ：システム内のさまざまなコンポーネントを互いに接続し、出力電力を効果的に管理する責任があります。
3。グリッド接続された太陽AC発電システム
グリッド接続されたソーラーAC発電システムには、通常、次のコンポーネントが含まれます。
太陽電池アレイ：特定の方法で配置および接続された太陽電池モジュールで構成されており、ブラケットや基礎によってしっかりとサポートされています。
エネルギー貯蔵バッテリー：実際の使用ニーズに応じて選択します。これには、さまざまな種類の充電式バッテリーが含まれる場合があります。
コントローラー：エネルギー貯蔵バッテリーへのソーラーアレイの充電プロセスの監視と制御を担当します。組み込みの複数の保護機能により、システムの継続的な安全で安定した動作が保証されます。
グリッド接続インバーター：中国で一般的に使用される220V50Hzなど、エネルギー貯蔵バッテリーのDC電力を必要なAC電源に変換します。
配信ボックスと接続ワイヤ：システム内のさまざまなコンポーネントの出力電力の接続と管理を担当します。
さらに、ソーラー照明システムも重要なアプリケーションエリアです。ソーラーランプの設計では、使用領域の特定の条件を考慮する必要があります。中国東部では、太陽電池モジュールの定格出力電力とランプの入力電力との間の適切な比率は約2〜4：1であり、特定の比率は、ランプの作業時間と連続雨の日の照明のニーズに依存します。太陽電池の設置も重要なリンクです。その傾斜角度と方向は、出力とサービスの寿命に影響します。陽子川の下流では、太陽電池の理想的な傾斜角は約40度で、南に面しています。同時に、いわゆる「ヒートアイランド効果」を防ぐために、つまり、単一の太陽電池がブロックされた後、熱によって損傷を受ける可能性があり、複数の太陽電池で構成される太陽電池モジュールが実際に使用され、鳥の抑制と設置などの測定値が採取されます。
ソーラーランプのスタイルとパワーに関係なく、コアコンポーネントの1つである電荷と排出制御回路は重要です。バッテリーの耐久性を確保するために、過充電と深い排出を防ぐために、その充電および放電条件を厳密に制御する必要があります。さらに、太陽光発電発電システムの入力エネルギーが大きく変動しているため、太陽光発電発電システムのバッテリーの充電制御は、通常のバッテリーよりも複雑です。ソーラーランプの性能は、多くの場合、充電および排出制御回路の設計と実装に依存します。高性能電荷と排出制御回路が不足している場合、ソーラーランプの性能を保証することは困難です。
太陽光発電発電の広範なアプリケーションのコンテキストでは、エネルギー貯蔵のための鉛蓄電池の選択が特に重要です。ヨーロッパと米国の大規模な太陽光発電プロジェクトから私の国のガンギングプロジェクトまで、太陽光発電の発電は強力な開発勢いを示しています。太陽光発電技術の進歩と低コストの太陽光発電モジュールの普及により、ソーラーランプ、太陽光発電所、家庭用太陽光発電電源などのアプリケーションシナリオは、バッテリーのより高い要件を提案しています。現在、バルブ制御の密閉鉛電池、コロイド鉛蓄電池、メンテナンスのない鉛蓄電池は、太陽光発電システムの主流のエネルギー貯蔵電源になりました。これらのバッテリーの気象抵抗は、システムの安定した動作を確保するために重要です。この記事では、自然環境でのバッテリー寿命と容量に対する温度の影響と対応する溶液に焦点を当て、同時にエネルギー貯蔵鉛蓄電池を選択する重要なポイントを深く分析します。
5。鉛蓄電池の寿命に対する温度の影響
VRLA鉛蓄電池は、温度変化に非常に敏感です。アリニウスの原則によれば、温度が40度を超えると、10度の増加ごとに寿命が半分になります。バッテリー寿命が終了する主な理由には、硫酸電解質の乾燥、熱暴走、内部短絡が含まれます。
硫酸電解質の乾燥は、鉛蓄電池の寿命に影響を与える重要な要因の1つです。酸を乾燥させると、バッテリー容量が減少したり、完全に故障したりします。これは、鉛蓄電池に固有の問題です。考えられる理由には、低ガス組換え効率、水素と酸素の進化と水の蒸発、バッテリーシェル内の水浸透、不適切な制御バルブ設計、充電装置とバッテリー電圧の間の不一致が含まれます。周囲温度が上昇するにつれて、3つの要因（2）、（3）、および（4）によって引き起こされる水損失率が加速し、それにより鉛酸バッテリーの乾燥障害が加速することに注意する価値があります。
さらに、熱暴走は、鉛蓄電池が直面する大きな課題でもあります。充電および放電プロセス中、バッテリーは熱を発生させます。時間内に排出されない場合、バッテリーの温度は上昇し続けます。特に高温環境で動作する場合、バッテリー内に蓄積された熱を散逸するのがより困難であり、過熱、水分の増加、内部抵抗の増加、悪循環につながり、徐々に熱暴走に発展し、最終的にバッテリー故障を引き起こす可能性があります。
VRLA鉛蓄電池は、独自のリーンリキッドタイトアセンブリデザインとセパレーターの10％の細孔により、熱伝導率が非常に低く、非常に小さな熱容量があります。これにより、VRLAの鉛蓄電池は、高温環境での熱的な暴走の傾向があります。安全バルブによって排出されるガスの量は限られているため、バッテリー内の熱を奪うことは困難です。熱暴走が発生すると、バッテリーはひどく変形し、破裂し、完全に故障します。
一方、内部短絡は、鉛蓄電池の故障の原因でもあります。これは主に、横隔膜材料の分解と老化、活性材料の脱落と拡張、または充電プロセス中に生成された樹状突起による横隔膜の浸透によって引き起こされます。深い排出後、バッテリーの吸着分離器は、ベルベットまたは分散沈殿、または樹状突起の形成を導く傾向があり、その結果、正と負のプレートのマイクロショート回路が生じます。
VRLA鉛蓄電池の負の電極冗長設計により、負の電極の充電効率は、充電の初期および中間段階の正のプレートの充電効率よりも高いため、負の電極は最初に十分なベルベット鉛を生成します。バッテリーの生産プロセスでは、負の電極活性材料の量を制御することにより、バッテリー性能の低下を遅くすることができます。
さらに、金属塩などの添加剤または亜鉛、カドミウム、リチウム、コバルト、銅、マグネシウムなどの酸化物は、バッテリーの性能を向上させるために鉛蓄電池で一般的に使用されています。これらの添加剤は強力な電解質として機能し、それらのイオンは排出中に負の電極に移動します。これらの金属イオンには化学協調効果があり、鉛硫酸塩形成の確率を低下させることができます。硫酸鉛が形成されたとしても、その構造は比較的柔らかく、柔らかくやりやすくなります。
バッテリーを使用するときは、安定した温度を維持し、抜け毛の温度変化を避けて、樹状突起の沈殿の可能性を減らしてください。要約すると、高温はバッテリーの水分損失と乾燥、熱暴走、正のグリッド腐食と変形を加速しますが、低温は負の電極のパッシベーション障害を引き起こす可能性があります。温度変動は、鉛蓄電池の内部短絡を加速し、これらの要因はバッテリー寿命に悪影響を及ぼします。
vi。鉛酸バッテリー容量に対する温度の影響
（i）PCL-ⅰと呼ばれる最初のタイプの早期容量損失
鉛蓄電池容量の突然の低下の主な犯人は、バリア層です。この障壁は、Pb-Ca-Sn-al合金の再生欠陥と半導体効果に由来しています。正の電極活性材料とグリッドの間に一方向の導電性障壁を構築します。このバリア層は、半導体特性を持つ複雑な結晶で構成されており、温度に敏感です。バッテリー合金や鉛ペースト添加剤などの半導体ドーピングプロセスを改善することにより、半導体結晶の感度を純度に活用することにより、導電率を正常に改善し、それによりこの障害モードを効果的に緩和します。
（ii）PCL-ⅱと呼ばれる2番目のタイプの早期容量損失
鉛酸バッテリー容量のゆっくりとした低下のための本当の犯人は、一般的なグリッド腐食、硫酸化、または活性材料の脱落ではなく、多孔質活性材料の拡張です。この膨張は、PBO2→PBSO4の軟化プロセスで特に顕著です。これにより、正の活性材料が柔らかくなり、複雑な構造が損傷し、徐々にアクティブな材料が柔らかくなり、倒れます。
（iii）PCL-ⅲと呼ばれる3番目のタイプの早期容量損失
鉛酸バッテリーが充電できないという問題は、しばしば負の電極添加剤の活性の減少または喪失に起因することがよくあります。これにより、充電、受け入れが不十分、充電が不十分であることが困難につながり、最終的には負のプレートの底1\/3の硫酸化につながります。
高温条件下では、負の電極添加剤は電解質に分解または溶解し、早期の損失を引き起こし、負の電極ベルベット鉛のパッシベーションにつながります。それどころか、低温条件下では、溶解度の低下により、放電電流が低温での濃度と同じであっても、排出速度が変化しないままであっても、飽和は低平衡溶解度と比較して増加します。さらに、低温は酸溶液の粘度を増加させ、酸拡散速度を低下させ、それによりバッテリーの内部抵抗を増加させ、高速物質移動性能に影響します。
不動態化層の厚さは、硫酸鉛の溶解度と鉛電極の表面上の溶液の飽和に密接に関連する、硫酸鉛の結晶サイズ、多孔性、細孔構造に密接に関連しています。低温、高電流密度、硫酸濃度では、負の電極の表面上の溶液の飽和が高すぎて、不動態化層が肥厚し、放電困難のためにバッテリーが容易に故障する可能性があります。この時点で、ネガティブプレートは充電も排出もできません。
上記の要因に対する温度の影響のメカニズムと程度には、電気化学的熱力学、電気化学速度論などを含む複数の分野からの理論が含まれます。高温がバッテリーの添加剤の酸化障害を引き起こすことに注目する価値があります。この崩壊は、最終的に鉛蓄電池の寿命を短くし、その信頼性を低下させます。
さらに、正のプレートの腐食も無視できない問題です。化学熱力学の原理によれば、周囲温度が高いほど、鉛蓄電池の排出深度が大きくなり、電解質密度が高く、グリッドの腐食が悪化します。長期保管は、グリッドの変形と伸びを伴う腐食層を濃くし、グリッドの引張強度が減少します。アクティブな材料が落ちたり、腐食生成物が厚すぎると、グリッド抵抗が増加し、バッテリー容量に影響します。バッテリー容量が20％低下すると、失敗したと判断できます。
要約すると、電気化学容器として、バッテリーは周囲温度の変化に非常に敏感です。周囲温度は、バッテリーの寿命に影響を与えるだけでなく、その容量に直接影響を与えます。 2つは相互に関連していて分離不可能です。
コロイド鉛蓄電池の開発（バルブ制御鉛蓄電池）
近年、鉛蓄電池はソーラーランプの分野で広く使用されています。ただし、VRLAの鉛酸バッテリーが自然環境で24時間体制で動作する場合、特に-20の温度範囲で気象抵抗が課題に直面します。この問題を解決するために、運転温度範囲が-40程度で60度に達する可能性がある、より良い気象抵抗を備えたコロイドバッテリーの開発に成功し、鉛蓄電池のアプリケーション範囲をさらに拡大しました。
コロイド鉛蓄電池は、ユニークなリッチリキッド設計スキームを採用しており、その酸液体はVRLA鉛蓄電池と比較して20％増加します。バッテリーには、ポールグループの周りとタンク間のゲル電解質が満たされているため、熱容量が大きく、熱散逸が大きくなります。さらに、コロイドバッテリーは、早期容量損失の上記の3つの問題を克服し、次の重要な利点を持っています。
まず、特別な非液体非ゲル電解質を使用して、アセンブリ圧力（特に正のプレートの表面の圧力）を上げることにより、正のプレートの活性材料の軟化と脱落を阻害します。同時に、適切に設計されたコントロールバルブは酸素の組換えを増加させ、水の損失を減らし、それによってバッテリーの寿命を延ばします。
第二に、コロイドバッテリーのグリッド構造は、特別なプロセス手段と材料の定式化を使用して、慎重に設計されています。この構造はマイクロ孔を形成し、電極と電解質の間の反応界面を増加させ、接触抵抗を減らし、電極の偏光を減らします。これにより、電極の活性材料の使用率、充電効率、バッテリーの排出と出力が大幅に向上します。
さらに、正のグリッドは、PB-CA-SN-AL-SB-ZN-CDなどの複数の要素の複数の合金の組み合わせを使用しますが、負のグリッドは鉛カルシウムティン - アルミニウム高水素過剰容積材料を使用します。このような設計は、バッテリーの容量と寿命を改善するだけでなく、鉛ティンマルチエレメント合金コレクターが小さな内部抵抗と腐食抵抗の特性を持ち、長期の浮動電荷の使用に耐えることができることを保証します。
さらに、新しいテクノロジーを採用し、グリッド材料の式を改善することにより、コロイド鉛酸バッテリーのクリープ抵抗と腐食抵抗が大幅に改善されました。同時に、低耐性の多孔質PEセパレーターとプレート内で設計された豊富な液体空間を使用すると、酸はバッテリーの動作中に酸がオーバーフローしたり、環境を汚染したり、腐食したりしないようにし、ガス陰極を滑らかに吸収できます。これらの改善尺度は、バッテリーの寿命をさらに拡大します。
（vi）バッテリーシェルカバーは、特別な添加物と組み合わせた特別に設計された通気性バルブを採用し、水の損失を効果的に減少させます。
（vii）添加物を適切に使用することにより、負の電極の通常の充電状態を維持し、負の電極の硫化を防止し、負の電極自己排出を減らすことができます。これにより、負の電極の安定した充電が保証されるだけでなく、正の電極の偏光のポテンシャルも減少させ、それにより、正のグリッドの腐食が遅くなり、バッテリーのサービス寿命がさらに伸びます。
次に、太陽光発電の発達履歴と現在の状況を調査します。 1954年に最初の実用的な太陽電池が誕生して以来、太陽光発電の発電は大きな進歩を遂げています。その開発速度はコンピューターや光ファイバー通信の開発速度よりもわずかに遅くなりますが、エネルギーに対する需要の高まりと従来のエネルギーの限界は、太陽光発電の発電に徐々に注目を集めています。特に、1973年の石油危機と1990年代の環境汚染問題は、太陽光発電技術の急速な発展を促進しました。その開発プロセスは、次の段階にまとめることができます。
1893年、フランスの科学者ベクレルは「太陽光発電効果」を発見し、太陽光発電技術の開発の基礎を築きました。その後、アダムスなどは1876年に金属およびセレンシートに対する固体の光電圧効果を発見し、太陽光発電技術の新しい章を開きました。 1883年、最初の「セレンフォトセル」が作成され、さまざまな分野で敏感なデバイスとして使用されました。
20世紀に入ると、太陽光発電技術が大きな進歩を遂げました。 1930年、ショットキーはCu2Oバリアの「太陽光発電効果」理論を提案しました。これは、後の研究に重要なサポートを提供しました。同じ年に、ランガーは最初に「太陽電池」を製造するために「太陽光発電効果」を使用して、太陽エネルギーの電気エネルギーへの変換を達成することを提案しました。
研究の深化により、太陽電池の効率は継続的に改善されました。 1954年、ChabinとPirsonは、米国のBell Laboratoriesで実用的な単結晶太陽電池を成功裏に行い、6％の効率で、太陽光発電技術が新しい開発段階に入ったことを示しました。同じ年に、Weckerは、Gallium harsenideの太陽の影響を発見し、薄膜太陽電池を作り、技術の開発をさらに促進しました。
その後、各国は太陽光発電技術の研究開発に専念しています。 1958年、太陽電池が初めて宇宙で使用され、アメリカのパイオニア1衛星の電源を備えており、その幅広いアプリケーションの見通しを示しています。多結晶シリコン太陽電池の誕生とシリコン太陽電池のグリッド接続動作により、太陽光発電技術は徐々に信頼できるエネルギーソリューションになりました。
1990年代に入った後、Photovoltaic Technologyは画期的な進歩を遂げました。ガリウム卵巣太陽電池の光電化変換効率は13％に達し、薄膜硫化カドミウム太陽電池の効率も8％に達しました。さらに、紫外線細胞とバックフィールド細胞の発達が成功すると、太陽電池の効率と応用範囲がさらに改善されました。
再生可能エネルギーの世界の追求がますます緊急になるにつれて、太陽光発電技術は研究のホットなトピックになりました。各国は、太陽光発電技術の広範な適用を促進するために、太陽光発電屋根計画と開発目標を提案しています。 1997年以降、米国、日本、欧州連合はすべて、大規模な太陽光発電開発計画を提案しており、太陽光発電技術が新しい開発段階を導き続けようとしていることを示しています。
現在、太陽光発電技術の適用はますます広範になり、電力場で重要な役割を果たすだけでなく、輸送、建設、その他のフィールドにクリーンで効率的なエネルギーソリューションを提供しています。未来に目を向けると、太陽光発電技術は、世界のエネルギー分野でより重要な地位を占め、人類の持続可能な開発に貢献することが期待されています。