如何提高太阳能电池效率?太阳能电池电级材料有哪些?

太阳能电池作为常用电池类型，在现代社会得到了进一步发展。同时，太阳能电池为我们的生活带来了诸多便利，如美团单车上面的太阳能电池，为定位续航提供了支持。为增进大家对太阳能电池的认识，本文将介绍提高太阳能电池效率的技术以及太阳能电池的电级材料。如果你对太阳能电池具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、如何提高太阳能电池效率

太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic，缩写为PV)，简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光伏效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

我们所说的太阳能电池效率是什么意思?我们使用的每个设备都具有一定的效率。考虑一台每小时可生产10个气球的机器。在这十个气球中，有两个气球有孔或其他类型的缺陷。这意味着该机器的效率为80%，因为该机器吸收了生产10个气球所需的原材料，但仅将其中的80%转换为有用的输出。因此，设备的效率代表了提供给它的每单位输入所产生的有用输出量。

晶体硅太阳能电池的理论效率为25%(AMO1.0光谱条件下)。太阳能电池的理论效率与入射光能转变成电流之前的各种可能损耗的因素有关。其中，有些因素由太阳能电池的基本物理决定的，有些则与材料和工艺相关。从提高太阳能电池效率的原理上讲，应从以下几方面着手：

1、 减少太阳能电池薄膜光反射的损失

2、 降低PN结的正向电池(俗称太阳能电池暗电流)

3、 PN结的空间电荷区宽度减少，幷减少空间电荷区的复合中心。

4、 提高硅晶体中少数载流子寿命，即减少重金属杂质含量和其他可作为复合中心的杂质，晶体结构缺陷等。

5、 当采取太阳能电池硅晶体各区厚度和其他结构参数。

目前提高太阳能电池效率的主要措施如下，而各项措施的采用往往引导出相应的新的工艺技术。

(1) 选择长载流子寿命的高性能衬底硅晶体。

(2) 太阳能电池芯片表面制造绒面或倒金字塔多坑表面结构。电池芯片背面制作背面镜，以降低表面反射和构成良好的隔光机制。

(3) 合理设计发射结结构，以收集尽可能多的光生载流子。

(4) 采用高性能表面钝化膜，以降低表面复合速率。

(5) 采用深结结构，幷在金属接触处加强钝化。

(6) 合理的电极接触设计以达到低串联电阻等。

二、太阳能电池的电极材料有哪些

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作 的菁膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的式太阳能民池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴由-电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄式和非结晶系膜式(以下表示为a-)两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。

按材料可分类硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机薄膜形，百化合物半导体薄膜形又分为 非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP)、ⅡⅥ族(cds系)和磷化锌(Zn3P2)等。插表列出了各类太阳能电池的分类和用途。

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