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太阳能电池的分类及光伏发电的优缺点 太阳能电池发电原理图 一、太阳能电池发电分类 常用太阳电池按其材料可以分为： 1）硅太阳能电池；2）以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3）功能高分子材料制备的大阳能电池；4）纳米晶太阳能电池等。 如：晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜电池、叠层串联电池等。 晶体硅电池应用最广，其中单晶硅的光电转换效率实验室已高达24.2%，工厂规模化生产的单晶硅电池其效率也在12%以上。 P型单晶硅太阳电池结构 2、多晶硅太阳电池生产过程 薄如纸片的太阳电池 二、太阳能光伏发电优缺点 1、太阳能光伏发电的主要优点： (1)结构简单．体积小且轻。 (2)易安装，易运输，建设周期短。 (3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。 (4)清洁，安全，无噪声。 (5)可靠件高，寿命长。 (6)太阳能无处不有，应用范围广。 (7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。 2、太阳能光伏发电的主要缺点 (1)能量分散，占地面积大。 (2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、水电站、核电厂要复杂。 (3)地域性强。 本节课你学到了吗？ 太阳能电池按结构的不同进行分类 太阳能电池按材料的不同进行分类 光伏发电的主要优缺点 本节课作业 1、太阳能电池按照结构的不同分为哪些？（包括各种分类的定义及特点，并举例） 2、太阳能电池按照材料的不同分为哪些？（包括各种分类的定义及特点，并举例） 谢谢大家！ * + - P型单晶硅 N型单晶硅 背电极 太阳能电池的基本结构 + - P型单晶硅 N型单晶硅 背电极 太阳能电池吸光过程 光子 U 空间电荷区E + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 几种常见的太阳电池 单晶硅太阳电池 1.其原子排列非常规则，转换效率最高。 器件用1~3 ，厚度约为200微米~300 微米。 2.实验室转换效率：澳大利亚新南威尔士大学 保持的24.7%。 4. 单晶硅光电转换效率都在15%以上。 5.减反射膜用热氧化法或常压化学气相沉积法 制备SiO2或TiO2薄膜。 6. 特点：硅材料丰富；制造技术成熟；结晶中 缺陷较少；转换效率高；可靠性强；稳定性 高，能使用30年左右。 多晶硅太阳电池 1.其制作不是拉成单晶，而是熔化后浇铸成正 方形的硅锭。 2.硅表面有很多不同大小的结晶区组成。 4. 器件用0.5~2 ，厚度约为220微米~300 微米。 5.减反射膜用氮化硅薄膜。 6.工艺简单，可大规模生产，多晶硅生产的产 量和市场占有量较大。 3. 单晶硅光电转换效率都在13%~15%以上。 7. 根据减反射膜厚度的不同，其呈现出的颜色也 不一样，有金色、绿色，深蓝色等。 非晶硅太阳电池 1.非晶硅的表示： ----Si。 2. 光吸收能力很强，仅仅几微米就能吸收阳光 光吸收系数很大，因此可以把它做到很薄。 3. 禁带宽度是1.5eV~2.0eV(晶体硅的为1.12eV) 与太阳光谱有更好的匹配。 4. 制作工艺简单，耗能少，可以沉积在玻璃、 不锈钢、甚至廉价的耐温塑料上。沉积温度 300~400 oC。 4. 商业用转换效率在6%~7.5%左右。 5. 非晶硅有光致衰减效应。 *