4.太阳能电池的种类与特点
4.1太阳能电池
电池行业是21世纪的朝阳行业，发展前景十分广阔。在电池行业中，最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池，太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛重视。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用
光电转换原理使太阳的辐射为且过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“
光伏电池”。当前，太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、产业化;小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产，并得到广泛应用;同时人们正在开发光电转换率高、成本低的太阳能电池;可以预见，太阳能电池很有可能成为替代煤和石油的重要能源之一，在人们的生产、生活中占有越来越重要的位置。
4.2太阳能电池的分类
太阳能电池主要包括:块(片)状、
薄膜状。块(片)状分单晶硅、多晶硅、其它。薄膜状分非晶硅、化合物、其它。
4.3多晶硅及其他光电转换材料
以晶体硅材料制备的太阳能电池主要包括:
单晶硅太阳电池，铸
多晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池和薄膜晶体硅电池。单晶硅电池效率在11－15%之间;多晶硅电池效率在10－14%之间;非晶体电池效率在4－6%之间。单晶硅材料制造要经过如下过程:
石英砂－冶金级硅－提纯和精炼－沉积多晶
硅锭－单晶硅－
硅片切割。硅主要以siＯ
2形式存在
石英和沙粒中，单晶硅电池具有电池转换效率高，
稳定性好，但是成本较高；非晶硅太阳电池则具有生产效率高，成本低廉，但是转换效率较低，而且效率衰减得比较厉害;由于硅材料占太阳电池成本中的绝大部分，降低硅材料的成本是光伏应用的关键。浇铸多晶硅技术是降低成本的重要途径之一，该技术省去了昂贵的单晶拉制过程，也能用较低纯度的硅作投
炉料，材料及电能消耗方面都较省。
铸造多晶硅太阳能电池则具有稳定得转换的效率，而且性能价格比最高;薄膜晶体硅太阳能电池则现在还只能处在研发阶段。目前，铸造多晶硅太阳能电池已经取代直拉单晶硅成为最主要的
光伏材料。
从固体物理学上讲，硅材料并不是最理想的光伏材料，这主要是因为硅是间接能带半导体材料，其光吸收系数较低，所以研究其他光伏材料成为一种趋势。其中，碲化镉(CdTe)和铜锢硒(CuInSe2)被认识是两种非常有前途的光伏材料，而且目前已经取得一定的进展，但是距离大规模生产，并与晶体硅太阳电池抗衡需要大量的工作去做。
4.4非晶硅太阳电池
非晶硅
薄膜太阳能电池是指用非晶硅材料及其
合金制造的太阳能电池，也称为无定形硅(简称a一Si)薄膜太阳电池，
非晶硅薄膜太阳能电池已成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。
无定形材料第一次在光电子器件领域崭露头角是在1950年。除无定形硅外，还有无定形硒(a一Se)和无定形三
硫化锑(a一SbS3)。在8a年代中期，世界上太阳电他的总销售量中非晶硅占有40%，出现非晶硅、多晶硅和单晶硅三足鼎立之势。
4.5多晶薄膜与薄膜太阳电池
最有效的办法是不采用由硅原料、硅锭、硅片到太阳电池的工艺路线，而采用直接由原材料到太阳电池的工艺路线，即发展薄膜太阳电他的技术。
作为单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳电池，其中包括非晶硅薄膜太阳电池，硒锢铜和磅化锡
薄膜电池，多晶硅薄膜太阳电池。在这几种薄膜电池中，最成熟的产品当数非晶硅薄膜太阳电池，其主要优点是成本低，制备方便，但也存在严重的缺点，即非晶硅电池的不稳定性，其光电转换效率会随着光照时间的延续而衰减，另外非晶硅薄膜太阳电池的效率也较低。因此，多晶硅薄膜电池被认为是最有可能替代单晶硅电池和非晶硅薄膜电池的下一代太阳电池。
多晶硅薄膜太阳电池的研究概况
多晶硅薄膜太阳电池的研究重点有两个方面，其一是电池衬底的选择，其二是制备电池的工艺和方法，但无论是哪一方面的研究都应满足制备多晶硅薄膜电池的一些基本
要求:
(1)低成本(材料和工艺)
(2)高效率
(3)易于产业化
对于衬底的选择必须满足以下一些条件:
(1)低成本
(2)
导电(或
绝缘，依
结构设计而定)
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