太陽能電池板是通過吸收太(tài)陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效(xiào)應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分光伏發電板板的(de)主要材料為“矽”,但因製作成本較大,以(yǐ)至於它普遍地使(shǐ)用還(hái)有一定的局限。
當前,晶體矽材料(包(bāo)括單晶和單晶矽)是最主要的光伏串(chuàn)聯(lián),其市場占有率(lǜ)在90%以上,而且(qiě)在今後相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材(cái)料(liào)。
單晶矽
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單晶矽太陽能電(diàn)池的(de)平均光(guāng)電轉換效率為18%左右,最高可達(dá)到25%左(zuǒ)右,這是所(suǒ)有種類的太陽能電(diàn)池中光電轉換(huàn)效率最高的,但製作(zuò)成本很大,以(yǐ)致於它還不能被普遍地使用。由於單晶矽一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因(yīn)此(cǐ)其堅固耐用,使用(yòng)壽命可達25年。
多晶矽(guī)
多晶矽太陽電池的製作工藝與單晶矽太陽電池差不多,但是多晶矽太陽能電(diàn)池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約16%左(zuǒ)右。 從製作成本上來(lái)講,比單(dān)晶矽太陽能電池要便宜一些,材(cái)料製造簡便,節約電耗(hào),總的生產成本較(jiào)低,因此得到大量發展。此(cǐ)外,多晶矽太陽能電池的使用(yòng)壽命也要比單晶矽太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶矽太陽能電池還略好。
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非晶矽
非(fēi)晶矽太陽電池是(shì)1976年出(chū)現的新型(xíng)薄膜式太(tài)陽(yáng)電池,它與單晶矽(guī)和多(duō)晶矽(guī)太陽電池(chí)的製作方法完全不同,工藝過程大大簡化,矽材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光(guāng)條件也能(néng)發電(diàn)。但非晶矽太(tài)陽電池(chí)存在的主要問題是光電轉換效率偏(piān)低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。
多元化合物
多元化(huà)合物太陽電池指不(bú)是用單一(yī)元素半導(dǎo)體材料製成的太陽電池。各國研究的品種繁(fán)多,大多數(shù)尚未工業(yè)化生產,主要有以下幾種:a)硫化鎘太陽能電池b)砷化镓太陽能電池c)銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能(néng)電池)
Cu(In, Ga)Se2是(shì)一種性能優良太陽光吸收材料(liào),具有梯度能帶間隙(導帶與價帶之(zhī)間的能級差)多元的半導體材料,可以擴大太陽能吸收光譜範圍(wéi),進(jìn)而提高光電轉化效(xiào)率。以(yǐ)它為基礎可以設計出光電(diàn)轉換效率比矽薄膜太陽能電池明(míng)顯提高的薄膜太陽(yáng)能電池。可以達到的光電轉化率為18%,而且,此類薄膜太(tài)陽能電池未發現(xiàn)有光(guāng)輻射引(yǐn)致性能衰退效應(yīng)(SWE),其光電轉化效率比商用的薄膜(mó)太陽能電池板(bǎn)提高(gāo)約50~75%,在薄膜太陽能電池中屬於世界的最高(gāo)水(shuǐ)平的光電(diàn)轉化效率。
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