太陽能電池的種類有哪些

一、按結晶狀態分

可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式（以下表示為a-）兩大類，而(er)前者(zhe)又分(fen)為單結晶形(xing)和多結晶形(xing)。

二、按材料分

可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形，而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形（a-Si：H，a-Si：H：F，a-SixGel-x：H等）、ⅢV族（GaAs，InP等）、ⅡⅥ族（Cds系(xi)）和磷化鋅（Zn 3 p 2）等。

三、按材料分

太陽能電池根據所用材料的不同，還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池、塑料(liao)太陽能電池，其(qi)中硅太(tai)陽能電池是目前(qian)發展最成熟的(de)，在應(ying)用中居(ju)主導地位。

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1、硅太陽能電池

硅太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)分為單(dan)晶硅太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)、多晶硅薄(bo)膜(mo)(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)和非(fei)晶硅薄(bo)膜(mo)(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)三種。

單(dan)晶(jing)硅(gui)太(tai)陽能電(dian)(dian)池(chi)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)最(zui)(zui)高，技術也(ye)最(zui)(zui)為(wei)成熟。在(zai)(zai)實驗室里最(zui)(zui)高的轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)為(wei)24.7%，規模生產時(shi)的效(xiao)率(lv)為(wei)15%（截止2011，為(wei)18%）。在(zai)(zai)大規模應用和工業生產中仍(reng)占據主導地位，但由于單(dan)晶(jing)硅(gui)成本價格高，大幅度降低其成本很困難，為(wei)了節省硅(gui)材料，發展了多晶(jing)硅(gui)薄膜(mo)和非晶(jing)硅(gui)薄膜(mo)作(zuo)為(wei)單(dan)晶(jing)硅(gui)太(tai)陽能電(dian)(dian)池(chi)的替代產品。

多(duo)晶(jing)硅薄(bo)膜(mo)太陽能電池(chi)與單(dan)晶(jing)硅比(bi)較，成本低廉，而效(xiao)率(lv)高于(yu)非(fei)晶(jing)硅薄(bo)膜(mo)電池(chi)，其(qi)實(shi)驗室最高轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)為18%，工業規(gui)模生產的轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)為10%（截止2011，為17%）。因此，多(duo)晶(jing)硅薄(bo)膜(mo)電池(chi)不(bu)久將會在太陽能電池(chi)市(shi)場上(shang)占據(ju)主導(dao)地位(wei)。

非晶(jing)(jing)硅薄膜太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)(chi)成本低重(zhong)量輕(qing)，轉(zhuan)換效率較高，便于大(da)規模(mo)生產，有極大(da)的(de)潛(qian)力。但受制(zhi)于其材(cai)料引發的(de)光電(dian)效率衰退(tui)效應(ying)，穩定(ding)性不高，直接影響了它的(de)實際(ji)應(ying)用。如果能(neng)(neng)進一(yi)步解決穩定(ding)性問(wen)題及(ji)提高轉(zhuan)換率問(wen)題，那么，非晶(jing)(jing)硅太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)(chi)無疑是太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)(chi)的(de)主要(yao)發展產品之一(yi)。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多(duo)晶(jing)體(ti)薄膜(mo)電池(chi)硫(liu)化鎘(ge)、碲化鎘(ge)多(duo)晶(jing)薄膜(mo)電池(chi)的(de)效率(lv)較(jiao)非晶(jing)硅薄膜(mo)太陽能電池(chi)效率(lv)高，成(cheng)本較(jiao)單(dan)晶(jing)硅電池(chi)低，并且也易于(yu)大(da)規模生產(chan)(chan)，但由于(yu)鎘(ge)有劇毒(du)，會對環境造(zao)成(cheng)嚴(yan)重的(de)污(wu)染，因此(ci)，并不(bu)是晶(jing)體(ti)硅太陽能電池(chi)最(zui)理(li)想(xiang)的(de)替代產(chan)(chan)品。

砷化鎵（GaAs）III-V化合物電(dian)池的(de)轉換效率(lv)可達28%，GaAs化合物材料具有十分理想的(de)光(guang)學(xue)帶隙以及(ji)較高的(de)吸收效率(lv)，抗輻照能力(li)強，對熱(re)不敏(min)感，適合于制(zhi)造高效單結電(dian)池。但是GaAs材料的(de)價格不菲，因而在(zai)很(hen)大程度上限制(zhi)了用GaAs電(dian)池的(de)普及(ji)。

銅(tong)銦(yin)硒薄膜電(dian)池（簡(jian)(jian)稱CIS）適合(he)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換，不存在光(guang)致衰退問(wen)題，轉(zhuan)換效率和多晶硅一(yi)樣。具(ju)有(you)價格低(di)廉(lian)、性能(neng)良好和工(gong)藝簡(jian)(jian)單等優點，將成為今后發(fa)展太陽能(neng)電(dian)池的(de)(de)一(yi)個重(zhong)要方(fang)向(xiang)。唯一(yi)的(de)(de)問(wen)題是材料的(de)(de)來源，由于銦(yin)和硒都是比較稀有(you)的(de)(de)元素，因此(ci)，這(zhe)類電(dian)池的(de)(de)發(fa)展又必(bi)然受到限制。

3、有機聚合物太陽能電池

以有機聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制(zhi)造的(de)研究方(fang)向。由于有(you)機材(cai)(cai)料(liao)柔性好，制(zhi)作容易，材(cai)(cai)料(liao)來源廣泛，成(cheng)本低等優勢，從而對大(da)規模利用太陽能，提供(gong)廉(lian)價電(dian)能具有(you)重要意義(yi)。但以有(you)機材(cai)(cai)料(liao)制(zhi)備太陽能電(dian)池的(de)研究僅(jin)僅(jin)剛開(kai)始，不論(lun)是使用壽命，還(huan)是電(dian)池效率都(dou)不能和(he)無(wu)機材(cai)(cai)料(liao)特別是硅電(dian)池相(xiang)比。能否發(fa)展成(cheng)為具有(you)實用意義(yi)的(de)產品，還(huan)有(you)待于進一步研究探索。

4、納米晶太陽能電池

納(na)米 晶體化學能太陽能電池(chi)是新近發展(zhan)的(de)，優點在于它(ta)廉(lian)價的(de)成本(ben)和簡(jian)單的(de)工藝及穩(wen)定(ding)的(de)性能。其光電效率穩(wen)定(ding)在10%以上，制作成本(ben)僅為硅(gui)太陽電池(chi)的(de)1/5～1/10．壽(shou)命能達到20年(nian)以上。

此(ci)類電池的(de)研究和(he)開發剛剛起步，不久的(de)將來會逐(zhu)步走上市場。

5、有機薄膜太陽能電池

有機薄膜太陽能電池，就是由有機材料構成核心部分的太陽能電池。大家對有機太陽能電池不熟悉，這是情理中的事。如今量產的太陽能電池里，95%以上是硅基的(de)，而剩(sheng)下的(de)不到5%也(ye)是由其它無機材料制成的(de)。

6、染料敏化太陽能電池

染(ran)料敏化太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)，是將一種色(se)素附著在(zai)TiO2粒子(zi)上，然后浸(jin)泡(pao)在(zai)一種電(dian)解(jie)液(ye)中。色(se)素受到光的照射，生成(cheng)自由電(dian)子(zi)和空穴。自由電(dian)子(zi)被TiO2吸收，從電(dian)極(ji)流出進入(ru)外(wai)電(dian)路，再(zai)經(jing)過用(yong)電(dian)器，流入(ru)電(dian)解(jie)液(ye)，最(zui)后回到色(se)素。染(ran)料敏化太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的制造成(cheng)本很低，這使它具有很強的競爭力。它的能(neng)量轉換效(xiao)率為12%左右。

7、塑料太陽能電池

塑料(liao)(liao)太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電池(chi)(chi)以可循環使(shi)用的塑料(liao)(liao)薄(bo)膜(mo)為原料(liao)(liao)，能(neng)(neng)通過“卷(juan)對卷(juan)印(yin)刷”技(ji)術(shu)大規(gui)模生產，其(qi)成(cheng)本低(di)廉、環保。但塑料(liao)(liao)太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電池(chi)(chi)尚不成(cheng)熟，預計在未來5年到(dao)10年，基于塑料(liao)(liao)等有機材(cai)料(liao)(liao)的太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電池(chi)(chi)制造(zao)技(ji)術(shu)將走向成(cheng)熟并大規(gui)模投入使(shi)用。