(1)太阳能电池的发电原理 太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置. ●半导体的光电效应 所有的物质均有原子组成,原子由原子核和围绕原子核旋转的电子组成.半导体材料在正常状态下,原子核和电子紧密结合(处于非导体状态),但在某种外界因素的刺激下,原子核和电子的结合力降低,电子摆脱原子核的束搏,成为自由电子. ●PN 结合型太阳能电池 太阳能电池是由 P 型半导体和 N 型半导体结合而成,N 型半导体中含有较多的空穴,而P 型半导体中含有较多的电子,当 P 型和 N 型半导体结合时在结合处会形成电势当芯片在受光过程中,带正电的空穴往 P 型区移动,带负电子的电子往 N 型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流.. (2)太阳能电池种类 一,基础知识 核 核空穴电子 光激励 电势电子 电子对 P 型 N 型 －－－PN 结合 ＋ ＋＋ ＋ －＋ ＋－－＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋－－－－－－硅半导体 结晶类非晶类单 晶硅电池多晶硅电池非晶硅电池转换效率:17% 转换效率:14% 转换效率:6-7% 空间用民用民用民用PN 结N 区 P 区 ※在现在的太阳能电池产品中,以硅半导体材料为主,其中又以单晶硅和多晶硅为代表.由于其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受.非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表,计算器等),但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料.化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害,现阶段未被市场广泛采用. ※现在太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅,是现代电子工业的必不可少的材料,同时以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质. ※京瓷公司早在上世纪的八十年代就认识到多晶硅太阳能电池的光阔前景和美好未来,率先开启多晶硅太阳能电池的工业化生产大门.现在已经是行业的龙头,同时多晶硅太阳能电池也结晶类太阳能电池的主流产品(太阳能电池的70%以上). 2 太阳能电池 (3)多晶硅太阳能电池的制造方法将经过还原后的金属硅原料注入铸造炉内,同时注入硅烷气体在高温熔化的同时进行化学反铸造工艺芯片工艺 冷却成锭 基片厚度(220 微米)3-5 族化合物电池 2-6 族化合物电池 1-3-6 族化合物电池 化合物半导体 转换效率:24% 转换效率:10% 转换效率:8% 空间用民用高温冶炼 (1400 度以上) 破锭(150mm*155mm) 切片(线切割) PN 结合(正面 N 极,反面 P 极)减反膜形成N 极烧结 电 极 印 刷 ( 正 反...
