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，而前(qian)者又分為單結晶形和多結晶形。

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）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、塑料太陽能電池，其中硅太陽(yang)能電池是(shi)目前發(fa)展(zhan)最成熟的，在應用(yong)中居主導(dao)地位。

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1、硅太陽能電池

硅(gui)太陽能(neng)(neng)(neng)電池(chi)分為單晶(jing)硅(gui)太陽能(neng)(neng)(neng)電池(chi)、多(duo)晶(jing)硅(gui)薄膜太陽能(neng)(neng)(neng)電池(chi)和非晶(jing)硅(gui)薄膜太陽能(neng)(neng)(neng)電池(chi)三種。

單晶硅(gui)(gui)太陽(yang)能(neng)電池(chi)轉換效(xiao)率最高，技術(shu)也最為(wei)成(cheng)熟(shu)。在實驗室里(li)最高的(de)轉換效(xiao)率為(wei)24.7%，規模生產(chan)時(shi)的(de)效(xiao)率為(wei)15%（截止2011，為(wei)18%）。在大規模應用和工(gong)業生產(chan)中仍占據主導(dao)地位，但由(you)于單晶硅(gui)(gui)成(cheng)本價格高，大幅度降(jiang)低其成(cheng)本很困(kun)難，為(wei)了節(jie)省(sheng)硅(gui)(gui)材料(liao)，發展了多晶硅(gui)(gui)薄膜和非晶硅(gui)(gui)薄膜作為(wei)單晶硅(gui)(gui)太陽(yang)能(neng)電池(chi)的(de)替代產(chan)品。

多晶(jing)硅(gui)(gui)薄膜(mo)太(tai)(tai)陽(yang)能電池與單晶(jing)硅(gui)(gui)比較(jiao)，成(cheng)本低廉，而效率(lv)(lv)高(gao)于(yu)非晶(jing)硅(gui)(gui)薄膜(mo)電池，其實驗室(shi)最高(gao)轉(zhuan)換效率(lv)(lv)為18%，工業規模生產的轉(zhuan)換效率(lv)(lv)為10%（截止2011，為17%）。因此，多晶(jing)硅(gui)(gui)薄膜(mo)電池不(bu)久將會(hui)在(zai)太(tai)(tai)陽(yang)能電池市(shi)場(chang)上占據主(zhu)導地位(wei)。

非(fei)晶(jing)硅薄(bo)膜太陽(yang)能電池成(cheng)本低(di)重(zhong)量輕，轉換(huan)效率(lv)較(jiao)高(gao)，便于大規(gui)模(mo)生產，有極大的(de)潛力。但受制于其材料引發的(de)光電效率(lv)衰(shuai)退效應，穩(wen)定(ding)性不高(gao)，直接影響(xiang)了(le)它的(de)實際應用。如果(guo)能進一步解(jie)決穩(wen)定(ding)性問(wen)題及提(ti)高(gao)轉換(huan)率(lv)問(wen)題，那(nei)么(me)，非(fei)晶(jing)硅太陽(yang)能電池無疑是(shi)太陽(yang)能電池的(de)主要發展產品之一。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多晶(jing)體薄(bo)膜電池(chi)(chi)硫化鎘、碲化鎘多晶(jing)薄(bo)膜電池(chi)(chi)的效率較非晶(jing)硅薄(bo)膜太陽能(neng)電池(chi)(chi)效率高，成本較單晶(jing)硅電池(chi)(chi)低(di)，并且(qie)也易于(yu)大(da)規(gui)模生(sheng)產(chan)，但由于(yu)鎘有劇毒(du)，會對環境(jing)造(zao)成嚴重的污(wu)染，因(yin)此，并不是晶(jing)體硅太陽能(neng)電池(chi)(chi)最理想的替(ti)代(dai)產(chan)品(pin)。

砷(shen)化鎵（GaAs）III-V化合(he)物電(dian)池的轉換(huan)效率(lv)可達28%，GaAs化合(he)物材(cai)料(liao)具有十分理想的光學帶隙以及(ji)(ji)較(jiao)高(gao)的吸收效率(lv)，抗輻照能力強，對熱(re)不敏感，適(shi)合(he)于制(zhi)造高(gao)效單結電(dian)池。但(dan)是GaAs材(cai)料(liao)的價格不菲，因而在很大程(cheng)度上限制(zhi)了用GaAs電(dian)池的普及(ji)(ji)。

銅銦硒薄膜電池（簡稱CIS）適合(he)光(guang)電轉(zhuan)換(huan)，不(bu)存在光(guang)致衰退問(wen)(wen)題，轉(zhuan)換(huan)效率和(he)多(duo)晶硅一樣。具有價格低廉(lian)、性能良(liang)好和(he)工藝簡單(dan)等優點，將(jiang)成為今(jin)后發展(zhan)太(tai)陽能電池的一個重要(yao)方向。唯一的問(wen)(wen)題是(shi)材料的來源，由(you)于銦和(he)硒都是(shi)比較稀有的元素，因此，這(zhe)類電池的發展(zhan)又必然受到限制。

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造的(de)研(yan)究方向。由于(yu)有(you)機(ji)材料柔性好，制作(zuo)容易，材料來源(yuan)廣泛，成(cheng)(cheng)本低等優勢(shi)，從而對(dui)大規模利用(yong)太(tai)陽能(neng)，提供廉價(jia)電(dian)能(neng)具有(you)重(zhong)要(yao)意義(yi)(yi)。但以(yi)有(you)機(ji)材料制備太(tai)陽能(neng)電(dian)池(chi)的(de)研(yan)究僅僅剛(gang)開始(shi)，不(bu)論是(shi)使用(yong)壽(shou)命，還(huan)是(shi)電(dian)池(chi)效(xiao)率都不(bu)能(neng)和無(wu)機(ji)材料特別(bie)是(shi)硅(gui)電(dian)池(chi)相(xiang)比。能(neng)否發展成(cheng)(cheng)為具有(you)實用(yong)意義(yi)(yi)的(de)產(chan)品，還(huan)有(you)待(dai)于(yu)進一步(bu)研(yan)究探索(suo)。

4、納米晶太陽能電池

納米 晶體化(hua)學能太陽(yang)能電(dian)(dian)池是新近發展的(de)(de)，優點在于它廉價的(de)(de)成本(ben)和簡單(dan)的(de)(de)工藝及穩(wen)定的(de)(de)性(xing)能。其光(guang)電(dian)(dian)效率穩(wen)定在10%以(yi)上，制(zhi)作成本(ben)僅為(wei)硅太陽(yang)電(dian)(dian)池的(de)(de)1/5～1/10．壽命能達到20年以(yi)上。

此類電池的研(yan)究和開發剛剛起步，不久的將來會逐步走上市(shi)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(shi)硅基的，而(er)剩下的不(bu)到5%也是(shi)由其它無機材料制成(cheng)的。

6、染料敏化太陽能電池

染料敏化(hua)太陽能(neng)電(dian)(dian)池，是將一(yi)種(zhong)色(se)素(su)(su)附著在TiO2粒子上，然后(hou)浸泡在一(yi)種(zhong)電(dian)(dian)解液中。色(se)素(su)(su)受到光的照射(she)，生成自由(you)電(dian)(dian)子和空穴。自由(you)電(dian)(dian)子被TiO2吸收，從電(dian)(dian)極流(liu)出(chu)進入(ru)(ru)外電(dian)(dian)路，再經(jing)過(guo)用電(dian)(dian)器，流(liu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)解液，最后(hou)回到色(se)素(su)(su)。染料敏化(hua)太陽能(neng)電(dian)(dian)池的制(zhi)造成本很低，這使(shi)它(ta)具有(you)很強(qiang)的競爭力(li)。它(ta)的能(neng)量轉換效率為12%左右(you)。

7、塑料太陽能電池

塑料(liao)太(tai)陽(yang)能電池以可循環使用的塑料(liao)薄(bo)膜為原料(liao)，能通過“卷對卷印刷(shua)”技術(shu)(shu)大(da)規模生(sheng)產(chan)，其成(cheng)本低(di)廉(lian)、環保。但(dan)塑料(liao)太(tai)陽(yang)能電池尚不成(cheng)熟，預計在未來(lai)5年(nian)到(dao)10年(nian)，基于塑料(liao)等有機材料(liao)的太(tai)陽(yang)能電池制(zhi)造技術(shu)(shu)將走向成(cheng)熟并大(da)規模投(tou)入使用。