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(da)類，而前者(zhe)又分為單結(jie)晶(jing)(jing)形和多結(jie)晶(jing)(jing)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(he)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(liao)太(tai)陽能電池，其中硅(gui)太陽能電池是目前發展(zhan)最成(cheng)熟的(de)，在應用中居主導地位(wei)。

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1、硅太陽能電池

硅(gui)太陽(yang)能電池(chi)(chi)分為單晶硅(gui)太陽(yang)能電池(chi)(chi)、多晶硅(gui)薄(bo)膜太陽(yang)能電池(chi)(chi)和(he)非(fei)晶硅(gui)薄(bo)膜太陽(yang)能電池(chi)(chi)三(san)種。

單(dan)晶硅(gui)(gui)太陽能(neng)電池(chi)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)(lv)最(zui)(zui)高，技術也最(zui)(zui)為(wei)(wei)成(cheng)熟。在實驗室里最(zui)(zui)高的轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)(wei)24.7%，規模生(sheng)產時的效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)(wei)15%（截止2011，為(wei)(wei)18%）。在大(da)規模應用和(he)工業生(sheng)產中仍(reng)占據(ju)主導地位，但由于單(dan)晶硅(gui)(gui)成(cheng)本價格高，大(da)幅度降低其(qi)成(cheng)本很困難，為(wei)(wei)了節省硅(gui)(gui)材料，發展了多晶硅(gui)(gui)薄(bo)膜和(he)非晶硅(gui)(gui)薄(bo)膜作為(wei)(wei)單(dan)晶硅(gui)(gui)太陽能(neng)電池(chi)的替(ti)代產品。

多晶硅(gui)(gui)薄(bo)膜太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)與單晶硅(gui)(gui)比較，成(cheng)本低廉，而效率(lv)(lv)高于(yu)非晶硅(gui)(gui)薄(bo)膜電(dian)池(chi)，其實(shi)驗室最高轉(zhuan)換(huan)(huan)效率(lv)(lv)為(wei)18%，工業規模生(sheng)產的轉(zhuan)換(huan)(huan)效率(lv)(lv)為(wei)10%（截止2011，為(wei)17%）。因此，多晶硅(gui)(gui)薄(bo)膜電(dian)池(chi)不久將會在太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)市場(chang)上占據主導地位。

非晶(jing)硅(gui)薄膜太陽能(neng)電(dian)池成本低重量輕，轉換效率(lv)較高(gao)，便(bian)于大規(gui)模生產，有極大的潛力(li)。但受(shou)制于其材料引(yin)發的光電(dian)效率(lv)衰(shuai)退效應，穩(wen)定性不高(gao)，直接影響了它的實際應用(yong)。如果能(neng)進一(yi)步解決穩(wen)定性問題及(ji)提高(gao)轉換率(lv)問題，那么，非晶(jing)硅(gui)太陽能(neng)電(dian)池無疑是太陽能(neng)電(dian)池的主(zhu)要發展產品之(zhi)一(yi)。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多(duo)晶(jing)體薄(bo)(bo)膜電池(chi)(chi)硫化(hua)鎘(ge)(ge)、碲化(hua)鎘(ge)(ge)多(duo)晶(jing)薄(bo)(bo)膜電池(chi)(chi)的效(xiao)率(lv)較(jiao)非(fei)晶(jing)硅(gui)薄(bo)(bo)膜太(tai)陽(yang)能電池(chi)(chi)效(xiao)率(lv)高，成本(ben)較(jiao)單晶(jing)硅(gui)電池(chi)(chi)低，并且也易(yi)于大規模生產(chan)，但(dan)由于鎘(ge)(ge)有劇毒，會對環境(jing)造(zao)成嚴重的污(wu)染，因此，并不是晶(jing)體硅(gui)太(tai)陽(yang)能電池(chi)(chi)最理想(xiang)的替(ti)代產(chan)品。

砷化(hua)鎵（GaAs）III-V化(hua)合(he)物電池(chi)的轉換(huan)效(xiao)(xiao)率可(ke)達28%，GaAs化(hua)合(he)物材料具有十(shi)分理(li)想的光學帶隙以及較高(gao)的吸收效(xiao)(xiao)率，抗輻照能力強，對熱(re)不敏感，適合(he)于制(zhi)(zhi)造高(gao)效(xiao)(xiao)單結(jie)電池(chi)。但是GaAs材料的價格不菲，因(yin)而(er)在很大(da)程度上限制(zhi)(zhi)了用GaAs電池(chi)的普及。

銅銦(yin)硒(xi)薄膜電(dian)池（簡(jian)稱(cheng)CIS）適合(he)光電(dian)轉換，不存在光致(zhi)衰退(tui)問(wen)題，轉換效率和多(duo)晶(jing)硅一(yi)樣(yang)。具有價格低(di)廉(lian)、性(xing)能(neng)良好和工藝(yi)簡(jian)單等優(you)點，將成為今后(hou)發展太陽(yang)能(neng)電(dian)池的一(yi)個重要方(fang)向。唯一(yi)的問(wen)題是(shi)(shi)材料的來源(yuan)，由于銦(yin)和硒(xi)都是(shi)(shi)比(bi)較稀(xi)有的元素(su)，因此(ci)，這(zhe)類(lei)電(dian)池的發展又必然受到限制。

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(zao)的(de)研(yan)究方(fang)向。由于有機(ji)材(cai)料(liao)柔性好，制作容(rong)易(yi)，材(cai)料(liao)來(lai)源(yuan)廣泛，成本低等優勢，從而(er)對大規模利用(yong)太(tai)陽(yang)能，提供(gong)廉(lian)價電能具有重要(yao)意義。但以(yi)有機(ji)材(cai)料(liao)制備太(tai)陽(yang)能電池的(de)研(yan)究僅(jin)僅(jin)剛開始，不論是使用(yong)壽命，還(huan)是電池效(xiao)率都不能和無機(ji)材(cai)料(liao)特別是硅(gui)電池相比。能否發展成為(wei)具有實(shi)用(yong)意義的(de)產品(pin)，還(huan)有待于進一步研(yan)究探索(suo)。

4、納米晶太陽能電池

納米 晶體化學能(neng)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池是新近發展的，優點(dian)在于它廉(lian)價的成本(ben)(ben)和簡(jian)單的工藝及穩定的性(xing)能(neng)。其光電(dian)效率穩定在10%以(yi)上(shang)，制作成本(ben)(ben)僅為硅(gui)太(tai)陽(yang)電(dian)池的1/5～1/10．壽命能(neng)達到(dao)20年以(yi)上(shang)。

此(ci)類電(dian)池的(de)研究(jiu)和開發剛(gang)剛(gang)起步，不久的(de)將(jiang)來(lai)會(hui)逐(zhu)步走上(shang)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(li)，95%以上是硅基的，而剩下的不(bu)到5%也是由其(qi)它無機材料(liao)制成的。

6、染料敏化太陽能電池

染(ran)(ran)料敏(min)化太陽能(neng)電(dian)池，是將一種(zhong)色(se)素(su)附著在(zai)TiO2粒(li)子上(shang)，然后(hou)浸泡在(zai)一種(zhong)電(dian)解液(ye)中。色(se)素(su)受到(dao)光的(de)照(zhao)射，生成自由(you)(you)電(dian)子和(he)空穴(xue)。自由(you)(you)電(dian)子被TiO2吸(xi)收，從電(dian)極流出(chu)進入(ru)外(wai)電(dian)路，再經過(guo)用(yong)電(dian)器，流入(ru)電(dian)解液(ye)，最(zui)后(hou)回(hui)到(dao)色(se)素(su)。染(ran)(ran)料敏(min)化太陽能(neng)電(dian)池的(de)制造成本很低，這使(shi)它(ta)具有(you)很強(qiang)的(de)競爭力。它(ta)的(de)能(neng)量轉換效率為12%左右。

7、塑料太陽能電池

塑(su)料(liao)太陽能(neng)(neng)(neng)電池以可循(xun)環使用的塑(su)料(liao)薄膜為原料(liao)，能(neng)(neng)(neng)通(tong)過“卷對卷印刷”技(ji)術大(da)規(gui)模生產，其成本低廉、環保。但塑(su)料(liao)太陽能(neng)(neng)(neng)電池尚不成熟，預計在未來5年(nian)到10年(nian)，基于塑(su)料(liao)等(deng)有機材料(liao)的太陽能(neng)(neng)(neng)電池制造技(ji)術將走(zou)向(xiang)成熟并大(da)規(gui)模投入使用。