引言1954年Bell 实验室研发出第一个单晶硅太阳能电池,效率为6%
自此开启了太阳能电池的新纪元
硅系太阳能电池已从单晶,多晶硅发展到非晶硅,从块状发展到薄膜,实现第一代到第二代的的转换
20世纪后期,各种化合物薄膜电池兴起,呈现欣欣向荣的局面
碲化镉,砷化镓,铜铟镓硒如雨后春笋般地登上舞台
有机物薄膜电池也不甘寂寞,在沉寂了数年之后也焕发出勃勃生气
21 世纪注定是太阳能利用的新世纪
那么,在诸多太阳能电池中,究竟哪些会脱颖而出,或者说占主导地位呢
一.太阳能电池的工作原理太 阳 能 电 池 发 电 原 理 :太 阳 能 电 池 是 一 对 光 有 响 应 并 能 将光 能 转 换 成 电 力 的 器 件
能 产 生 光 伏 效 应 的 材 料 有 许 多 种 ,如 : 单 晶 硅 , 多 晶 硅 , 非 晶 硅 , 砷 化 镓 , 硒 铟 铜 等
它 们 的 发电 原 理 基 本 相 同 , 现 以 晶 体 为 例 描 述 光 发 电 过 程
P 型 晶 体 硅经 过 掺 杂 磷 可 得 N 型 硅 , 形 成 P- N 结
当 光 线 照 射 太 阳 能 电池 表 面 时 , 一 部 分 光 子 被 硅 材 料 吸 收 ; 光 子 的 能 量 传 递 给 了 硅原 子 , 使 电 子 发 生 了 越 迁 , 成 为 自 由 电 子 在 P- N 结 两 侧 集 聚形 成 了 电 位 差 , 当 外 部 接 通 电 路 时 , 在 该 电 压 的 作 用 下 , 将 会有 电 流 流 过 外 部 电 路 产 生 一 定 的 输 出 功 率
这 个 过 程 的 实 质是 : 光 子 能 量 转 换 成 电 能 的 过 程
晶 体 硅 太 阳 能 电 池 的 制 作 过 程 :“ 硅 ” 是 我 们 这 个 星 球上 储 藏 最 丰 量 的 材 料