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太陽能電池板的類型

時間：2020-06-18 返回列表

制作太陽能電池板主要是以半導體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電于轉(zhuǎn)換反應(yīng)。根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池板可分為：1、硅太陽能電池板 2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池 3、功能高分子材料制備的大陽能電池板 4、納米晶太陽能電池板等。不論以何種材料來制作電池板，對太陽能電池板材料一般的要求有：1、材料易于獲得，且成本低 2、要有較高的光電轉(zhuǎn)換效率 3、材料本身對環(huán)境不造成污染 4、材料便于工業(yè)化生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定?；谝陨蠋讉€方面考慮，硅是最理想的太陽能電池材料，這也是太陽能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開發(fā)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，以其它村料為基礎(chǔ)的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。太陽能電池板的前景評價

單晶硅電池板：未來3～5年內(nèi)(2006～2010年)，太陽能級單晶硅仍是太陽能電池板最重要的來源，雖然單晶硅太陽能電池板成本較高，但是由于具有較高轉(zhuǎn)化率的優(yōu)勢，仍然占有一部分市場，并且在一段時間內(nèi)還處于增長狀態(tài)，需要技術(shù)水平也較低。然而，太陽能級單晶硅技術(shù)目前已經(jīng)較成熟，技術(shù)水平再提高的空間較小，同時，由于受單晶硅材料價格及相對繁瑣的電池工藝影響，致使單晶硅成本價格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困難的。因此，可以預計單晶硅太陽能電池板的長遠發(fā)展前景并不樂觀，但未來一段時期內(nèi)，仍有較大的發(fā)展空間。

　　多晶硅電池：與單晶硅太陽能電池相比，多晶硅電池成本低，但也存在明顯缺陷。晶粒界面和晶格錯位，造成多晶硅電池光電轉(zhuǎn)換效率一直無法突破20[%]的關(guān)口。而單晶硅電池早在20多年前就已經(jīng)突破20[%]。然而，近年來多晶硅太陽能電池的技術(shù)水平提升很快，其電池轉(zhuǎn)換效率最高已經(jīng)達到17[%]以上，組件轉(zhuǎn)換效率可達15[%]以上，與單晶硅的差距正逐步減小。最近，德國弗勞恩霍夫協(xié)會發(fā)表公報說，目前該協(xié)會下屬的弗賴堡太陽能系統(tǒng)研究所經(jīng)過兩年攻關(guān)，成功開發(fā)出一種新技術(shù)，可以使多晶硅電池的晶格錯位等缺陷得到部分解決。其技術(shù)關(guān)鍵是在太陽能電池生產(chǎn)過程中選擇適當溫度，使多晶硅的電子性能得到提高，并同時形成高效率的太陽能電池結(jié)構(gòu)。該所的研究人員已經(jīng)找到了適當?shù)臏囟绕胶恻c，既保證太陽能電池高效率所需高溫，又兼顧這一溫度在材料可接受的范圍以及它在工業(yè)生產(chǎn)中的可行性。如果該技術(shù)能夠達到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將進一步提高多晶硅太陽能電池產(chǎn)品的競爭力。

　　多晶硅薄膜電池：多晶硅薄膜電池由于所使用的硅遠較單晶硅少，又無效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠低于單晶硅電池，而效率又高于非晶硅薄膜電池，因此，隨著薄膜生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善和成熟，多晶硅薄膜電池將來可會在太陽能電地市場上占據(jù)主導地位。

　　非晶硅薄膜電池：非晶硅薄膜太陽能電池的成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)，普遍受到人們的重視并得到迅速發(fā)展。但是由于非晶硅的光學帶隙為1.7eV，使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區(qū)域不敏感，這樣一來就限制了非晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。此外，其光電效率會隨著光照時間的延續(xù)而衰減，即所謂的光致衰退S-W效應(yīng)，使得電池性能不穩(wěn)定。為了解決非晶硅薄膜電池的穩(wěn)定性問題，人們開始研究a-Si/a-Si疊層太陽能電池技術(shù)，能夠在一定程度上提高非晶硅薄膜電池的轉(zhuǎn)移效率，但該電池的穩(wěn)定性仍然不高，轉(zhuǎn)換效率的大輻提高仍有待時日，近年內(nèi)要實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)可能性較小。

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