22号 A班 毕业论开题报告 4.doc

毕业论文(设计)开题报告 题目 几种常见太阳能电池的材料和性能对比 学生姓名 覃富有 学 号 11550601022 系（学院） 物理系 专 业 物理学（师范） 班 级 11本四A班 指导教师 李爽 职 称 广东第二师范学院教务处制 开题报告填写要求 1.开题报告（含“文献综述”）作为毕业论文（设计）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文（设计）工作前期完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）单面打印，不允许打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3.“文献综述”应按论文的格式成文，并直接打印在本开题报告第一栏目内，其中文献综述的参考文献应不少于15篇。 4.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2013年5月15日”或“2013-05-15”。  毕 业 论 文（设 计）开 题 报 告 1．结合毕业论文（设计）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写文献综述(包括目前同类课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发)： 太阳能电池出现的背景 随着社会的不断进步与发展，地表内蕴藏的各种能源，如石油、天然气、煤炭等传统的非再生资源日益减少，资源短缺问题已经不断涌现。据有关科学家研究表明，地球探明的可开采的石油储量仅可使用大约41年，煤炭储量可使用大约223年，天然瓦斯的储存量可使用大约63年[1]。而且大量地使用石油和煤炭的同时也导致了环境越来越恶劣，给人类和其他动植物生存构成了巨大挑战。面对如此严峻的能源问题和环境问题，开发新能源成为了各国重中之重的任务。 而太阳能电池就是把吸收的太阳光通过一些材料转化为电能[2]。正是基于此背景，西方国家例如德国、法国、意大利等大力促进光伏产业的迅速发展[3]，相信在不远的未来太阳能电池必定会成为各国的首要发展项目。目前，太阳能电池已被广泛运用到了各个领域[4]，给人民带来了许多便利。 太阳能电池在国内外的研究状况 从1839年，法国的物理学家发现了光伏效应开始，到1954年，科学家研制出硅晶体太阳能电池，再到如今各种太阳能电池得到广泛应用,太阳能电池得到了空前的发展。回顾太阳能电池的发展史，我们会发现太阳能电池正在朝着高效率，低成本，薄膜化的方向前进。 如果从更新换代的角度划分太阳能电池的发展历程，大概可以划分出三代，即第一代的晶体太阳电池、第二代的薄膜太阳电池和第三代的新概念太阳电池。 第一代的晶体太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳电池。发展至今,硅还是最理想的太阳能电池材料,85%以上的太阳能电池组件由晶体硅组成。而且在硅太阳能电池中以单晶硅太阳能电池技术最为娴熟，其转换效率也为最高，达到24.7％[5]，所以大规模应用和工业生产中,单晶硅太阳能电池占据主导地位。多晶硅太阳能电池一般采用低等级的半导体多晶硅，与单晶硅太阳能电池所要采用的高纯度硅晶体相比，多晶硅太阳能电池成本较低，而且转换效率与单晶硅太阳能电池比较接近，其转换也能达到21. 4%[6]，逐渐地多晶硅太阳电池发展起来。 第二代的薄膜太阳电池，包括多晶硅薄膜太阳电池、非晶硅薄膜太阳电池、多元化合物薄膜太阳电池（砷化镓薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳电池）。其中由于多晶硅薄膜的制造工艺多种多样[7],致使其发展迅速。非晶硅薄膜太阳电池[8]是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池，其是目前应用最广泛的硅薄膜太阳电池。非晶硅薄膜的吸收特性是影响太阳电池量子效率的主要因素[9]，如果能解决这一问题，非晶硅薄膜太阳电池的转化效率将进一步提高。砷化镓薄膜太阳能电池[10]，其也具有高效的转化率，达到28.4％。砷化镓薄膜太阳能电池因为其优点广泛应用于航天飞行器的主电源。 为了进一步提高太阳能电池的光电转换效率,各国学者开始研究太阳能电池的效率极限和能量损失机制,并在此基础上提出了第三代太阳能电池的概念[11]。目前第三代太阳能电池还在进行概念和简单的试验研究，主要有叠层太阳电池、量子阱太阳电池[12]等。其中聚光条件下GaInP/GaAs/GaInNAs三结太阳电池已经达到了43.5％的转换效率[13]。叠层太阳电池主要应用于通信卫星供电、太阳能影院灯等。 鉴于资源问题越来越突出，各国对于发展太阳能电池也越来越重视，中国也不甘落后，相继投入到太阳能电池的研究。我国北京市太阳能