二、太阳能电池材料 按所用材料的不同可分为： 硅太阳能电池（单晶硅、多晶硅、非晶硅） (光电转化效率高，成本高，制备工艺复杂！) 无机化合物太阳能电池 如砷化镓、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池（镉：剧毒。 铟、硒：稀有元素) 功能高分子材料大阳能电池 (处于研发初期、转化效率低、使用寿命短) 染料敏化纳米晶体太阳能电池
二、太阳能电池材料 按所用材料的不同可分为： • 硅太阳能电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅） （光电转化效率高，成本高，制备工艺复杂！ ） • 无机化合物太阳能电池 如砷化镓、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池（镉：剧毒。 铟、硒：稀有元素） • 功能高分子材料大阳能电池 （处于研发初期、转化效率低、使用寿命短） • 染料敏化纳米晶体太阳能电池
太阳能电池材料性能 表1无机太阳能电池的性能及应用 名称 禁带宽度(eV) 转换效率 应用实况 单晶硅 1.12 24.4 用于空间及地面太阳电池 多晶硅 1.12 18 与单晶硅占市场70~80% 非晶硅 1.5～2.0 13 占市场10~20%消费电子，能源 复合型 17.3 己商业化 CdTe 1.44 15 与CdS结合构成的太阳电池已商业化 CulnSe2 1.04 17 探索大面积应用批量生产技术 GaAs 1.42 37.4 已开始用于空间太阳电池 InP 1.35 19.1 耐辐射性能优异，处于研究开发阶段
太阳能电池材料性能 名称 禁带宽度(eV) 转换效率 应用实况 单晶硅 1.12 24.4 用于空间及地面太阳电池 多晶硅 1.12 18 与单晶硅占市场 70~80% 非晶硅 1.5~2.0 13 占市场 10~20%消费电子,能源 复合型 17.3 已商业化 CdTe 1.44 15 与 CdS 结合构成的太阳电池已商业化 CuInSe2 1.04 17 探索大面积应用批量生产技术 GaAs 1.42 37.4 已开始用于空间太阳电池 InP 1.35 19.1 耐辐射性能优异,处于研究开发阶段 表1 无机太阳能电池的性能及应用
太阳能电池对材料的要求 >半导体材料的禁带不能太宽 >要有较高的光电转换效率 >材料本身对环境不造成污染 >材料便于工业化生产且材料性能稳定
太阳能电池对材料的要求 半导体材料的禁带不能太宽 要有较高的光电转换效率 材料本身对环境不造成污染 材料便于工业化生产且材料性能稳定
1.晶体硅太阳能电池 晶体硅太阳能电池 2005年 包括单晶硅、多晶硅、带 其他 太阳能电池 12% 多品硅 60% 状硅、单晶硅薄膜等类型， 结品硅 太阳艇电池 具有性能稳定、资源丰富、 889% 无毒性等有点，是市场的 单品硅 30% 主导产品。 缺点：单晶硅面积小，制 Front electrode(-) Sunlight 造成本高。 Anti-reflection coating N-type silicon (P+) 晶体硅太阳能电池结构 P-type silicon (B-) PN结、背电极、减反射层、面 Back electrode (+ Current 电极、光栅。 晶体硅太阳能电池结构 和原理图
1.晶体硅太阳能电池 晶体硅太阳能电池 包括单晶硅、多晶硅、带 状硅、单晶硅薄膜等类型， 具有性能稳定、资源丰富、 无毒性等有点，是市场的 主导产品。 缺点：单晶硅面积小，制 造成本高。 晶体硅太阳能电池结构 和原理图 晶体硅太阳能电池结构 PN结、背电极、减反射层、面 电极、光栅。 2005年
单晶硅太阳能电池 AR P Type Metal 单晶硅太阳能电池外观 单晶硅太阳能电池典型结构 目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%， 是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很高， 限制了大量广泛和普遍使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树 脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年
单晶硅太阳能电池外观 单晶硅太阳能电池典型结构 单晶硅太阳能电池 目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24％， 是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很高， 限制了大量广泛和普遍使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树 脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年