太阳能电池比较-solarbe文库

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1、单晶硅电池单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为 15％左右，实验室成果也有 20％以上的。晶体硅仍是当前太阳能光伏电池的主流。虽然从技术上讲，晶体硅并不是最佳材料，但它易于获取，适用的技术与电子工业相同。2、多晶硅电池太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅材料和冶金级硅材料。其光电转换效率在 12％左右，但其材料制造简便，电耗低，总的生产成本较低，因此得到广泛应用。3、薄膜光伏电池薄膜光伏电池与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，成本低，重量轻，应用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为 10％左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。4、多元化合物太阳电池多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池，大多数尚未工业化生产。主要有碲化镉太阳能电池、砷化镓太阳能电池、铜铟硒太阳能电池新型多元带隙梯度 CuIn, GaSe2薄膜太阳能电池。5、硫化镉太阳电池无法与多晶硅太阳电池竞争。光电效率达到 9％，按硫化镉材料的理论计算，其光电转换效率可达 16.4％。它在制造工艺上比较简单，设备问题容易解决。6、砷化镓太阳电池砷化镓是一种很理想的太阳电池材料，它与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在 250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约 30％，特别适合做高温聚光太阳电池。砷化镓材料的制备类似硅半导体材料的制备，由于镓比较稀缺，砷有毒，制造成本高，此种太阳电池的发展受到影响。7、铜铟硒太阳电池铜铟硒太阳电池以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料制成的太阳电池。材料消耗少，成本低，性能稳定，光电转换效率在 10％以上。因此是一种可与非晶硅薄膜太阳电池相竞争的新型太阳电池。近来还发展用铜铟硒薄膜加在非晶硅薄膜之上，组成叠层太阳电池的可能，借此提高太阳电池的效率，并克服非晶硅光电效率的衰降。8、聚光电池聚光电池（ Concentrator cells）用菲涅尔镜（ FRESNEL）等聚光器将光聚焦到一个小区域，聚光倍数达到 1 000 倍。在很小的区域覆上用Ⅲ Ⅴ族化合物（多结坤化镓半导体制成的材料。其效率可达到 30％，实验室效率达 40％。该系统有两个弊端不能使用分散的阳光，必须用跟踪器将系统调整到与太阳精确相对。太阳能电池可大致分为三代，第一代为晶体硅电池，又可大致分为单晶硅与多晶硅两种，商业应用历史最悠久﹔第二代产品为薄膜太阳能电池，主要有硅薄膜太阳电池和 CdTe、 CIGS 为代表的化合物薄膜太阳电池。硅薄膜太阳电池包括非晶硅 Amorphous、纳米硅、微晶硅和多晶硅等﹔第三代即为砷化镓三五族太阳能电池，砷化镓 GaAs被运用于太空作为发电用途已有很长的历史，主要因为砷化镓具有良好的耐热、耐辐射等特性，因此被广泛利用于太空发电。但由于价格过于高昂，在过去未被用于地面发电。如今三结砷化镓电池的量产光电转化效率已可高达 39左右，产量增大、技术成熟等因素也使砷化镓电池成本大幅降低。注主流聚光型太阳能系统 CPV 是使用光学组件如菲涅耳透镜 Fresnel lens将阳光聚光至一个小点上，以期在极少的芯片面积上，达到高倍的聚光效果。