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太陽能電池無機半導體有哪些

發布時間: 2021-03-08 14:53:11

Ⅰ 有機太陽能電池屬於半導體光電器件領域嗎

狹義的半導體光電器件主要針對無機半導體;
廣義的半導體光電器件包括OPV,例如常用的P3HT通常可稱之為有機半導體材料。

Ⅱ 太陽能電池有多少種類和用途

太陽能電池的構造多種多樣,現在多使用由P型半導體與N型半導體組合而成的PN結型太陽能版電池,主要由權P型和N型半導體、電極以及反射防止膜等元件構成。對於由2種不同的硅半導體(P型與N型)結合而成的太陽能電池,當太陽光照射時,太陽的光能被太陽能電池吸收,產生正離子(正孔)和負離子(電子),正離子向P型半導體集結,負離子向N型半導體集結,當太陽能電池的表面和背面的電極之間接上負載時,便有電流流過。
太陽能電池的種類可根據其使用的材料分為:硅系太陽能電池、化合物系太陽能電池和有機半導體系太陽能電池。
其中硅系太陽能電池又分為結晶系太陽能電池(包括單結晶、多結晶和多結晶薄膜太陽能電池)和非結晶質太陽能電池;化合物系太陽能電池又分為:Ⅲ-Ⅴ族化合物(GaAs)太陽能電池、Ⅱ-Ⅵ族化合物(CdS/CdTe)太陽能電池和三元(Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族)化合物(CuInSe2)太陽能電池;有機半導體系太陽能電池則包括色素增感太陽能電池和有機薄膜太陽能電池。
如果根據太陽能電池的形式、用途等還可分成民用、電力用、透明電池、半透明電池、柔軟性電池、混合型電池(HIT電池)、層積電池和球狀電池等。

Ⅲ 太陽能光伏最常用的半導體材料是什麼

太陽能光伏發電站的電池板材料最多是多晶硅,其次是單晶硅,再次是薄膜電池。

Ⅳ 太陽能電池的電極材料有哪些

太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。專以光電效應工作 的菁膜屬式太陽能電池為主流,而以光化學效應工作的式太陽能民池則還處於萌芽階段。太陽 光照在半導體p-n結上,形成新的空穴由-電子對。在p-n結電場的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

太陽能電池按結晶狀態可分為結晶系薄式和非結晶系膜式(以下表示為a-)兩大類,而前者又分為單結晶形和多結晶形。

按材料可分類硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機薄膜形,百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)、ⅡⅥ族(cds系)和磷化鋅(Zn3P2)等。插表列出了各類太陽能電池的分類和用途。

Ⅳ 太陽能的半導體材料的主要成分

A.硅位於金屬和抄非金屬分界線處,其襲單質具有金屬和非金屬的性質,是良好的半導體材料,能做計算機硅晶元,故A錯誤;
B.硅位於金屬和非金屬分界線處,其單質具有金屬和非金屬的性質,是良好的半導體材料,能做太陽能電池板,將太陽能轉化為電能,故B錯誤;
C.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,其主要成分是硅酸鈉,能作防火材料,故C錯誤;
D.光導纖維的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,故D正確;
故選D.

Ⅵ 對於太陽能電池來說,半導體最重要的參數有哪些

硅太陽能電池的性能參數主要有:短路電流、開路電壓、峰值電流、峰值電壓、峰值功率、填充因子和轉換效率等。

Ⅶ 太陽能電池是什麼,有幾種

太陽能復電池的構造多種多樣,制現在多使用由P型半導體與N型半導體組合而成的PN結型太陽能電池,主要由P型和N型半導體、電極以及反射防止膜等元件構成。對於由2種不同的硅半導體(P型與N型)結合而成的太陽能電池,當太陽光照射時,太陽的光能被太陽能電池吸收,產生正離子(正孔)和負離子(電子),正離子向P型半導體集結,負離子向N型半導體集結,當太陽能電池的表面和背面的電極之間接上負載時,便有電流流過。
太陽能電池的種類可根據其使用的材料分為:硅系太陽能電池、化合物系太陽能電池和有機半導體系太陽能電池。

Ⅷ 為什麼太陽能電池用半導體

光生伏特效應簡稱為光伏效應,指光照使不均勻半導體或半導體與金屬組合的不同部位之間產生電位差的現象。
太陽能電池是一種近年發展起來的新型的電池。太陽能電池是利用光電轉換原理使太陽的輻射光通過半導體物質轉變為電能的一種器件,這種光電轉換過程通常叫做「光生伏打效應」,因此太陽能電池又稱為「光伏電池」,用於太陽能電池的半導體材料是一種介於導體和絕緣體之間的特殊物質,和任何物質的原子一樣,半導體的原子也是由帶正電的原子核和帶負電的電子組成,半導體硅原子的外層有4個電子,按固定軌道圍繞原子核轉動。當受到外來能量的作用時,這些電子就會脫離軌道而成為自由電子,並在原來的位置上留下一個「空穴」,在純凈的硅晶體中,自由電子和空穴的數目是相等的。如果在硅晶體中摻入硼、鎵等元素,由於這些元素能夠俘獲電子,它就成了空穴型半導體,通常用符號P表示;如果摻入能夠釋放電子的磷、砷等元素,它就成了電子型半導體,以符號N代表。若把這兩種半導體結合,交界面便形成一個P-N結。太陽能電池的奧妙就在這個「結」上,P-N結就像一堵牆,阻礙著電子和空穴的移動。當太陽能電池受到陽光照射時,電子接受光能,向N型區移動,使N型區帶負電,同時空穴向P型區移動,使P型區帶正電。這樣,在P-N結兩端便產生了電動勢,也就是通常所說的電壓。這種現象就是上面所說的「光生伏打效應」。如果這時分別在P型層和N型層焊上金屬導線,接通負載,則外電路便有電流通過,如此形成的一個個電池元件,把它們串聯、並聯起來,就能產生一定的電壓和電流,輸出功率。製造太陽電池的半導體材料已知的有十幾種,因此太陽電池的種類也很多。目前,技術最成熟,並具有商業價值的太陽電池要算硅太陽電池。
太陽能電池就是利用光伏效應將太陽能直接轉換為電能的一種裝置。常規太陽電池簡單裝置如左圖所示。當N型和P型兩種不同型號的半導體材料接觸後,由於擴散和漂移作用,在界面處形成由P型指向N型的內建電場。當光照在太陽電池的表面後,能量大於禁帶寬度的光子便激發出電子和空穴對,這些非平衡的少數載流子在內電場的作用下分離開,在電池的上下兩極累積,這樣電池便可以給外界負載提供電流。

Ⅸ 太陽能電池有哪些分類

太陽能電池根據所用材料的不同,太陽能電池可分為: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、塑料太陽能電池,其中硅太陽能電池是發展最成熟的,在應用中居主導地位。
硅太陽能
硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。
單晶硅太陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟。在實驗室里最高的轉換效率為24.7%,規模生產時的效率為15%(截止2011,為18%)。在大規模應用和工業生產中仍占據主導地位,但由於單晶硅成本價格高,大幅度降低其成本很困難,為了節省硅材料,發展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作為單晶硅太陽能電池的替代產品。
多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較,成本低廉,而效率高於非晶硅薄膜電池,其實驗室最高轉換效率為18%,工業規模生產的轉換效率為10%(截止2011,為17%)。因此,多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電池市場上占據主導地位。
非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕,轉換效率較高,便於大規模生產,有極大的潛力。但受制於其材料引發的光電效率衰退效應,穩定性不高,直接影響了它的實際應用。如果能進一步解決穩定性問題及提高轉換率問題,那麼,非晶硅太陽能電池無疑是太陽能電池的主要發展產品之一。
多晶體薄膜
多晶體薄膜電池硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,並且也易於大規模生產,但由於鎘有劇毒,會對環境造成嚴重的污染,因此,並不是晶體硅太陽能電池最理想的替代產品。
納米晶
納米 晶體化學能太陽能電池是新近發展的,優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到20年以上。
此類電池的研究和開發剛剛起步,不久的將來會逐步走上市場。
有機薄膜
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裡,95%以上是硅基的,而剩下的不到5%也是由其它無機材料製成的。
染料敏化
染料敏化太陽能電池,是將一種色素附著在TiO2粒子上,然後浸泡在一種電解液中。色素受到光的照射,生成自由電子和空穴。自由電子被TiO2吸收,從電極流出進入外電路,再經過用電器,流入電解液,最後回到色素。染料敏化太陽能電池的製造成本很低,這使它具有很強的競爭力。它的能量轉換效率為12%左右。
塑料電池
塑料太陽能電池以可循環使用的塑料薄膜為原料,能通過「卷對卷印刷」技術大規模生產,其成本低廉、環保。但塑料太陽能電池尚不成熟,預計在未來5年到10年,基於塑料等有機材料的太陽能電池製造技術將走向成熟並大規模投入使用。

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