发布时间:2021-07-08 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅
制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:
1、硅太阳能电池;
2、以无机盐如砷化镓Ⅲ-Ⅴ化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;
3、功能高分子材料制备的大阳能电池;
4、纳米晶太阳能电池等。
不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:
1、半导体材料的禁带不能太宽;
2、要有较高的光电转换效率:
3、材料本身对环境不造成污染;
4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。
基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。
太阳能电池的PN结处存在一个由N区指向P区的内电场。当阳光照射到太阳能电池表面时,小部分被反射,大部分穿过减反射膜进入硅电池,其中能量大于禁带宽度的光子被硅吸收后,激发出光生载流子。在N区产生的光生空穴会向PN结扩散,进入PN结区后,即被内电场推向P区。在P区产生的光生电子先向PN结扩散,进入PN结区后,即被内电场推向N区。而在刚结区产生的电子空穴对,则立即被内电场分别推向N区和P区。因此在被照射的太阳能电池中,N区积累了大量光生电子,而P区则积累了大量空穴,在PN结两侧出现了光生电动势。若在两电极间接上负载,则会有光生电流通过负载。太阳的光能就这样直接变成了电能。
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