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太阳能电池板的类型

时间：2020-06-18 返回列表

制作太阳能电池板主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应。根据所用材料的不同，太阳能电池板可分为：1、硅太阳能电池板 2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池 3、功能高分子材料制备的大阳能电池板 4、纳米晶太阳能电池板等。不论以何种材料来制作电池板，对太阳能电池板材料一般的要求有：1、材料易于获得，且成本低 2、要有较高的光电转换效率 3、材料本身对环境不造成污染 4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展，以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。太阳能电池板的前景评价

单晶硅电池板：未来3～5年内(2006～2010年)，太阳能级单晶硅仍是太阳能电池板最重要的来源，虽然单晶硅太阳能电池板成本较高，但是由于具有较高转化率的优势，仍然占有一部分市场，并且在一段时间内还处于增长状态，需要技术水平也较低。然而，太阳能级单晶硅技术目前已经较成熟，技术水平再提高的空间较小，同时，由于受单晶硅材料价格及相对繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。因此，可以预计单晶硅太阳能电池板的长远发展前景并不乐观，但未来一段时期内，仍有较大的发展空间。

　　多晶硅电池：与单晶硅太阳能电池相比，多晶硅电池成本低，但也存在明显缺陷。晶粒界面和晶格错位，造成多晶硅电池光电转换效率一直无法突破20[%]的关口。而单晶硅电池早在20多年前就已经突破20[%]。然而，近年来多晶硅太阳能电池的技术水平提升很快，其电池转换效率最高已经达到17[%]以上，组件转换效率可达15[%]以上，与单晶硅的差距正逐步减小。最近，德国弗劳恩霍夫协会发表公报说，目前该协会下属的弗赖堡太阳能系统研究所经过两年攻关，成功开发出一种新技术，可以使多晶硅电池的晶格错位等缺陷得到部分解决。其技术关键是在太阳能电池生产过程中选择适当温度，使多晶硅的电子性能得到提高，并同时形成高效率的太阳能电池结构。该所的研究人员已经找到了适当的温度平衡点，既保证太阳能电池高效率所需高温，又兼顾这一温度在材料可接受的范围以及它在工业生产中的可行性。如果该技术能够达到产业化应用，将进一步提高多晶硅太阳能电池产品的竞争力。

　　多晶硅薄膜电池：多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少，又无效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率又高于非晶硅薄膜电池，因此，随着薄膜生产技术的不断完善和成熟，多晶硅薄膜电池将来可会在太阳能电地市场上占据主导地位。

　　非晶硅薄膜电池：非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展。但是由于非晶硅的光学带隙为1.7eV，使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S-W效应，使得电池性能不稳定。为了解决非晶硅薄膜电池的稳定性问题，人们开始研究a-Si/a-Si叠层太阳能电池技术，能够在一定程度上提高非晶硅薄膜电池的转移效率，但该电池的稳定性仍然不高，转换效率的大辐提高仍有待时日，近年内要实现大规模生产可能性较小。

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