太阳能电池太阳能电池西南科技大学理学院何承林2011年1月Allpowercomefromsun!引言引言太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万亿千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时(度)，相当于目前世界上能耗的40倍。)(10*008.7365*24*10*81713度面的能量：太阳一年输送到地球表光伏发电光伏发电太阳能发展历程常规能源与太阳能的比较太阳能电池定义和分类太阳能电池结构与原理太阳能电池的输出特性太阳能电池的重要参数太阳能电池比赛中的运用太阳能电池的生产工艺太阳能电池的应用太阳能电池的更新换代太阳能电池发展方向展望太阳能发展历程太阳能发展历程•太阳能电池的理论基础：1839年：法国科学家埃德蒙·贝克雷尔发现光伏效应1904年：爱因斯坦提出的光电效应太阳能发展历程太阳能发展历程•1954年：美国贝尔实验室的恰宾、富勒和皮尔松制成第一个效率为6%的太阳能电池；•1958年：经过改造，太阳能电池效率达到10%，并装备于美国的先锋1号人造卫星上；•1960年：硅太阳能电池发电首次并入常规电网•1973年：美国制定了政府级阳光发电计划；•1980年：又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；•1994年：美国在财政预算中，光伏发电的预算达7800多万美元，比1993年增加了23．4％；太阳能发展历程太阳能发展历程•1997年：美国和欧洲相继宣布“百万屋顶光伏计划”，美国计划到2010年安装1000～3000MW太阳电池。日本不甘落后，1997年补贴“屋顶光伏计划”的经费高达9200万美元，安装目标是7600Mw。印度计划1998－2002年太阳电池总产量为150MW，其中2002年为50MW。•在1997-2007年的10年中，太阳能电池的产量从126MW快速发展到2500MW，年增长率达到41.3%。太阳能发展历程太阳能发展历程1954年，第一个太阳能电池1958年，先锋1号太阳能发展历程太阳能发展历程屋顶的太阳能板世博园林现在常规能源与太阳能的比较现在常规能源与太阳能的比较清洁安全广泛资源充足长寿命优点潜在的经济性现在常规能源与太阳能的比较现在常规能源与太阳能的比较能量密度低价格贵效率低能源储存缺点间歇性和随机性现在常规能源与太阳能的比较现在常规能源与太阳能的比较2006年2009年太阳能应用领域太阳能应用领域太阳能灯太空方面交通设施方面家电方面太阳能车和游艇通信方面领域光伏航标灯光伏航标灯光生伏特效应光生伏特效应，是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电势差的现象，又简称“光伏效应”。太阳能电池就是利用光伏效应将太阳能转换为电能的一种装置。3.3.太阳能电池定义和分类太阳能电池定义和分类太阳能电池，又称光伏器件，是一种利用光生伏特效应把光能转变为电能的器件。它是太阳能光伏发电的基础和核心。太阳能电池分类太阳能电池分类按结构分类同质结太阳电池异质结太阳电池肖特基太阳电池按材料分类硅太阳电池敏化纳米晶太阳电池有机化合物太阳电池塑料太阳电池无机化合物半导体太阳电池2020按基本材料分类晶体硅太阳能电池单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池非晶硅太阳能电池多晶硅薄膜太阳能电池微晶硅薄膜太阳能电池纳米晶硅薄膜太阳能电池硒光电池化合物太阳能电池CdS太阳能电池GaAs太阳能电池CIS（硒、铟、铜）太阳能电池CdTe太阳能电池InP太阳能电池有机半导体太阳能电池按用途分类空间太阳能电池地面太阳能电池光伏传感器按工作方式分类平板太阳能电池聚光太阳能电池分光太阳能电池各种太阳能电池板各种太阳能电池板表2各型太阳能电池的光电转换效率电池种类电池种类模组转换效率（%）硅结晶硅单晶硅（晶圆型）13—20多晶硅（晶圆型、薄膜型）10—17非晶硅a-Si、a-SiO、a-SiGe5—13化合物半导体二元素GaAs、CdTe（晶圆型）18—30CdS、CdTe（薄膜型）7—15三元素CuInSe2（薄膜型）20—40染料敏化太阳能电池（DSSC）10有机薄膜太阳能电池1—5按光电转换机理传统太阳电池激子太阳电池4.4.太阳能电池的结构及工作原理太阳能电池的结构及工作原理太阳能电池的结构太阳能电池的结构硅太阳能电池结构太阳能电池原理太阳能电池原理PN结在一块半导体单元晶一侧掺杂构成P型半导...
