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(liang)大類，而前者又分為單結晶形(xing)和(he)多(duo)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）和磷化鋅(xin)（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(tai)陽能電池，其中(zhong)(zhong)硅太(tai)陽(yang)能(neng)電池(chi)是目前發展(zhan)最成(cheng)熟的(de)，在(zai)應(ying)用中(zhong)(zhong)居主(zhu)導地位(wei)。

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1、硅太陽能電池

硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電池(chi)分為單(dan)晶(jing)硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電池(chi)、多晶(jing)硅(gui)薄膜太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電池(chi)和(he)非晶(jing)硅(gui)薄膜太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電池(chi)三種。

單晶硅(gui)(gui)太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)(chi)轉換(huan)(huan)效(xiao)率(lv)最高，技術(shu)也(ye)最為成(cheng)熟。在實驗室里最高的轉換(huan)(huan)效(xiao)率(lv)為24.7%，規模(mo)生產時的效(xiao)率(lv)為15%（截止(zhi)2011，為18%）。在大規模(mo)應用和工業生產中仍占據主(zhu)導地(di)位，但由于單晶硅(gui)(gui)成(cheng)本(ben)價格高，大幅度降低其成(cheng)本(ben)很困難，為了節省硅(gui)(gui)材(cai)料，發(fa)展(zhan)了多晶硅(gui)(gui)薄膜和非晶硅(gui)(gui)薄膜作為單晶硅(gui)(gui)太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)(chi)的替代產品。

多晶(jing)硅薄膜(mo)(mo)太陽能電池(chi)與單晶(jing)硅比較，成本低廉，而效(xiao)率高于(yu)非晶(jing)硅薄膜(mo)(mo)電池(chi)，其(qi)實驗室最高轉換(huan)效(xiao)率為(wei)18%，工業規(gui)模生產(chan)的轉換(huan)效(xiao)率為(wei)10%（截止(zhi)2011，為(wei)17%）。因(yin)此，多晶(jing)硅薄膜(mo)(mo)電池(chi)不(bu)久將會在太陽能電池(chi)市場(chang)上(shang)占據主導(dao)地位。

非(fei)晶硅薄(bo)膜太陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)(dian)池成本低(di)重量輕(qing)，轉換效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao)，便(bian)于(yu)大(da)規模生(sheng)產(chan)，有極大(da)的(de)(de)潛力。但受制(zhi)于(yu)其材(cai)料引發(fa)的(de)(de)光電(dian)(dian)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)衰退效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)，穩(wen)定性(xing)不(bu)高(gao)，直(zhi)接影(ying)響了它的(de)(de)實際應(ying)用。如果能(neng)進一步解決穩(wen)定性(xing)問題及提高(gao)轉換率(lv)問題，那么，非(fei)晶硅太陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)(dian)池無疑是太陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)(dian)池的(de)(de)主要發(fa)展產(chan)品之一。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多晶體(ti)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)池(chi)(chi)硫化鎘(ge)、碲化鎘(ge)多晶薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)效率較(jiao)非晶硅(gui)(gui)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)太(tai)陽能電(dian)(dian)池(chi)(chi)效率高，成本(ben)較(jiao)單晶硅(gui)(gui)電(dian)(dian)池(chi)(chi)低，并且也易于大規模生產，但由于鎘(ge)有(you)劇毒，會對環境(jing)造成嚴重的(de)污染，因(yin)此，并不是晶體(ti)硅(gui)(gui)太(tai)陽能電(dian)(dian)池(chi)(chi)最理想的(de)替代產品。

砷化鎵（GaAs）III-V化合(he)物電池(chi)的轉換效(xiao)率可達(da)28%，GaAs化合(he)物材(cai)(cai)料具有十分理想的光學帶隙以及較高的吸(xi)收效(xiao)率，抗(kang)輻(fu)照能力強，對(dui)熱不敏(min)感，適合(he)于制造高效(xiao)單(dan)結電池(chi)。但是GaAs材(cai)(cai)料的價格不菲(fei)，因而在(zai)很大程(cheng)度上限(xian)制了(le)用GaAs電池(chi)的普及。

銅(tong)銦(yin)硒(xi)薄膜電(dian)池(chi)（簡稱CIS）適合光(guang)電(dian)轉換，不(bu)存在光(guang)致衰退問題，轉換效率和多晶硅一樣。具有(you)價格低廉、性能良好和工藝(yi)簡單等優點，將(jiang)成(cheng)為今后發展(zhan)太陽能電(dian)池(chi)的(de)(de)一個重要方向。唯一的(de)(de)問題是材料的(de)(de)來源，由于銦(yin)和硒(xi)都是比較稀有(you)的(de)(de)元素，因此，這類電(dian)池(chi)的(de)(de)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(zhi)造的(de)研究(jiu)方向。由于有機(ji)材(cai)料(liao)(liao)柔(rou)性(xing)好(hao)，制(zhi)作(zuo)容易(yi)，材(cai)料(liao)(liao)來(lai)源廣(guang)泛，成(cheng)本低等優勢(shi)，從而對大規模利用(yong)(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)，提供(gong)廉價電(dian)(dian)能(neng)(neng)具有重要(yao)意義(yi)。但以有機(ji)材(cai)料(liao)(liao)制(zhi)備太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)池(chi)的(de)研究(jiu)僅僅剛(gang)開(kai)始，不論是(shi)(shi)使用(yong)(yong)壽命(ming)，還是(shi)(shi)電(dian)(dian)池(chi)效(xiao)率都不能(neng)(neng)和無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)(liao)特別是(shi)(shi)硅電(dian)(dian)池(chi)相(xiang)比。能(neng)(neng)否發展成(cheng)為具有實用(yong)(yong)意義(yi)的(de)產品(pin)，還有待于進一步研究(jiu)探(tan)索。

4、納米晶太陽能電池

納米 晶體(ti)化學能(neng)太(tai)(tai)陽能(neng)電(dian)池是新(xin)近發(fa)展的(de)(de)，優點在于它廉(lian)價的(de)(de)成(cheng)本和簡(jian)單的(de)(de)工藝及穩(wen)定的(de)(de)性能(neng)。其(qi)光(guang)電(dian)效率穩(wen)定在10%以(yi)上，制作成(cheng)本僅為硅太(tai)(tai)陽電(dian)池的(de)(de)1/5～1/10．壽命能(neng)達(da)到20年以(yi)上。

此類電池的(de)研究和(he)開發剛剛起步(bu)，不久的(de)將(jiang)來會逐步(bu)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(shi)硅基的(de)，而剩(sheng)下的(de)不到5%也是(shi)由其它無機材(cai)料制成(cheng)的(de)。

6、染料敏化太陽能電池

染料(liao)敏化(hua)太(tai)陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)，是將(jiang)一種色(se)素(su)(su)附著在(zai)TiO2粒(li)子(zi)上，然后浸泡在(zai)一種電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)中。色(se)素(su)(su)受到(dao)光的(de)照(zhao)射，生成自由電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)和(he)空穴。自由電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)被TiO2吸收，從電(dian)(dian)(dian)(dian)極流(liu)出進入(ru)外電(dian)(dian)(dian)(dian)路，再經(jing)過用電(dian)(dian)(dian)(dian)器，流(liu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)，最后回到(dao)色(se)素(su)(su)。染料(liao)敏化(hua)太(tai)陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)制造成本很低，這(zhe)使它具有很強的(de)競(jing)爭力。它的(de)能(neng)(neng)量(liang)轉換效率為12%左右。

7、塑料太陽能電池

塑料太陽(yang)能電池以可循環(huan)使用的塑料薄膜為原料，能通過“卷對卷印刷(shua)”技術大規模生產(chan)，其成(cheng)本低廉、環(huan)保。但塑料太陽(yang)能電池尚不(bu)成(cheng)熟(shu)，預(yu)計在未來5年到10年，基于塑料等(deng)有機材料的太陽(yang)能電池制造技術將走向(xiang)成(cheng)熟(shu)并大規模投入使用。