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(lei)，而前者又分為單結晶(jing)形(xing)和多結晶(jing)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(deng)）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化鋅（Zn 3 p 2）等(deng)。

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(neng)電池，其中(zhong)硅(gui)太陽能(neng)電池是目前發(fa)展最成熟的，在應(ying)用中(zhong)居主導(dao)地(di)位。

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1、硅太陽能電池

硅(gui)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電池(chi)分為單晶硅(gui)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電池(chi)、多晶硅(gui)薄膜(mo)(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電池(chi)和非晶硅(gui)薄膜(mo)(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電池(chi)三種。

單晶(jing)硅(gui)太陽(yang)能電(dian)池(chi)(chi)轉(zhuan)換(huan)(huan)效率(lv)(lv)最(zui)高，技(ji)術(shu)也最(zui)為(wei)成熟。在(zai)實(shi)驗室里最(zui)高的轉(zhuan)換(huan)(huan)效率(lv)(lv)為(wei)24.7%，規模生產(chan)時的效率(lv)(lv)為(wei)15%（截(jie)止2011，為(wei)18%）。在(zai)大規模應用和(he)工業生產(chan)中(zhong)仍占據主導(dao)地位(wei)，但由于單晶(jing)硅(gui)成本(ben)(ben)價格高，大幅(fu)度降低其成本(ben)(ben)很困難，為(wei)了節(jie)省硅(gui)材(cai)料，發展了多晶(jing)硅(gui)薄(bo)膜和(he)非(fei)晶(jing)硅(gui)薄(bo)膜作為(wei)單晶(jing)硅(gui)太陽(yang)能電(dian)池(chi)(chi)的替代產(chan)品。

多晶硅(gui)薄(bo)膜太陽能(neng)電(dian)池(chi)與單晶硅(gui)比較，成本低廉(lian)，而效(xiao)率(lv)高(gao)于非晶硅(gui)薄(bo)膜電(dian)池(chi)，其(qi)實驗室最高(gao)轉換效(xiao)率(lv)為(wei)18%，工業規模生(sheng)產的轉換效(xiao)率(lv)為(wei)10%（截止(zhi)2011，為(wei)17%）。因此，多晶硅(gui)薄(bo)膜電(dian)池(chi)不久將會在太陽能(neng)電(dian)池(chi)市場上占據(ju)主導地位。

非晶(jing)硅(gui)薄(bo)膜太陽(yang)能(neng)電池成本低(di)重量輕，轉換效率(lv)較高(gao)(gao)，便于(yu)大(da)規模(mo)生產(chan)，有極大(da)的潛力。但受制于(yu)其材料(liao)引(yin)發的光電效率(lv)衰退效應(ying)，穩定性不高(gao)(gao)，直(zhi)接影響了它(ta)的實際應(ying)用。如果(guo)能(neng)進一(yi)步解(jie)決穩定性問(wen)(wen)題(ti)及(ji)提(ti)高(gao)(gao)轉換率(lv)問(wen)(wen)題(ti)，那么，非晶(jing)硅(gui)太陽(yang)能(neng)電池無疑是太陽(yang)能(neng)電池的主(zhu)要發展產(chan)品之一(yi)。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多晶(jing)體(ti)薄膜電(dian)池硫化鎘、碲化鎘多晶(jing)薄膜電(dian)池的效率較非晶(jing)硅薄膜太(tai)陽能(neng)電(dian)池效率高，成(cheng)本(ben)較單晶(jing)硅電(dian)池低，并且也易于大規模生產，但由(you)于鎘有(you)劇毒，會對環境造成(cheng)嚴(yan)重的污染，因此，并不(bu)是晶(jing)體(ti)硅太(tai)陽能(neng)電(dian)池最理想的替代(dai)產品。

砷化鎵(jia)（GaAs）III-V化合物電(dian)池的(de)轉換效率可達28%，GaAs化合物材料具有十分理想的(de)光學帶隙(xi)以(yi)及較高(gao)的(de)吸收效率，抗(kang)輻照能力強，對熱不敏感，適合于制造高(gao)效單結電(dian)池。但是(shi)GaAs材料的(de)價格不菲，因(yin)而在很大(da)程度上限制了用GaAs電(dian)池的(de)普及。

銅(tong)銦(yin)硒薄膜電池（簡(jian)稱(cheng)CIS）適合光電轉(zhuan)換，不(bu)存在光致(zhi)衰退問題，轉(zhuan)換效(xiao)率和(he)多晶硅一(yi)(yi)樣(yang)。具有價格低廉(lian)、性能良好和(he)工藝(yi)簡(jian)單等(deng)優點，將成為(wei)今后發展太陽能電池的一(yi)(yi)個重要方向。唯(wei)一(yi)(yi)的問題是(shi)材(cai)料的來源，由于銦(yin)和(he)硒都是(shi)比較稀有的元素，因此，這(zhe)類電池的發展又必(bi)然受到限(xian)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)(de)研(yan)究方向。由于(yu)有(you)機(ji)(ji)材(cai)料(liao)(liao)柔性好，制(zhi)作容易，材(cai)料(liao)(liao)來源廣泛，成(cheng)本低等優勢，從而(er)對大規模利用太陽(yang)能，提供廉價電(dian)能具有(you)重要意義。但以有(you)機(ji)(ji)材(cai)料(liao)(liao)制(zhi)備太陽(yang)能電(dian)池(chi)的(de)(de)研(yan)究僅僅剛(gang)開始，不(bu)(bu)論是使用壽命，還(huan)是電(dian)池(chi)效率都不(bu)(bu)能和無機(ji)(ji)材(cai)料(liao)(liao)特別(bie)是硅電(dian)池(chi)相(xiang)比。能否發展成(cheng)為具有(you)實用意義的(de)(de)產品(pin)，還(huan)有(you)待于(yu)進一步研(yan)究探索(suo)。

4、納米晶太陽能電池

納米 晶體化學能(neng)太陽能(neng)電池是新近發展的(de)，優(you)點在(zai)于它(ta)廉(lian)價的(de)成本(ben)和簡(jian)單的(de)工藝及穩定(ding)的(de)性能(neng)。其(qi)光(guang)電效率穩定(ding)在(zai)10%以上，制(zhi)作(zuo)成本(ben)僅為硅太陽電池的(de)1/5～1/10．壽命能(neng)達到20年以上。

此類電池(chi)的研(yan)究和開發剛(gang)剛(gang)起步，不(bu)久(jiu)的將來會逐(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(shang)是硅(gui)基的，而剩下(xia)的不到5%也是由(you)其它無機材料(liao)制成的。

6、染料敏化太陽能電池

染(ran)料敏化太陽能(neng)電(dian)池(chi)，是將一(yi)種(zhong)(zhong)色素附(fu)著在TiO2粒子上，然后(hou)浸泡(pao)在一(yi)種(zhong)(zhong)電(dian)解液(ye)中(zhong)。色素受到光(guang)的(de)照射，生成自由(you)電(dian)子和空(kong)穴。自由(you)電(dian)子被TiO2吸(xi)收，從電(dian)極流出(chu)進入(ru)外電(dian)路，再經過用(yong)電(dian)器，流入(ru)電(dian)解液(ye)，最后(hou)回到色素。染(ran)料敏化太陽能(neng)電(dian)池(chi)的(de)制造成本很(hen)低，這(zhe)使它具有很(hen)強的(de)競爭力。它的(de)能(neng)量轉換(huan)效率為12%左(zuo)右。

7、塑料太陽能電池

塑(su)料(liao)(liao)太陽能電池以可(ke)循環(huan)使用的(de)塑(su)料(liao)(liao)薄膜為原料(liao)(liao)，能通過(guo)“卷對卷印刷”技(ji)術大規(gui)模生(sheng)產，其成本低(di)廉、環(huan)保。但(dan)塑(su)料(liao)(liao)太陽能電池尚(shang)不(bu)成熟(shu)，預(yu)計在未來5年到10年，基(ji)于塑(su)料(liao)(liao)等有機材料(liao)(liao)的(de)太陽能電池制造技(ji)術將走(zou)向成熟(shu)并大規(gui)模投入使用。