太阳能电池无机半导体有哪些
Ⅰ 有机太阳能电池属于半导体光电器件领域吗
狭义的半导体光电器件主要针对无机半导体;
广义的半导体光电器件包括OPV,例如常用的P3HT通常可称之为有机半导体材料。
Ⅱ 太阳能电池有多少种类和用途
太阳能电池的构造多种多样,现在多使用由P型半导体与N型半导体组合而成的PN结型太阳能版电池,主要由权P型和N型半导体、电极以及反射防止膜等元件构成。对于由2种不同的硅半导体(P型与N型)结合而成的太阳能电池,当太阳光照射时,太阳的光能被太阳能电池吸收,产生正离子(正孔)和负离子(电子),正离子向P型半导体集结,负离子向N型半导体集结,当太阳能电池的表面和背面的电极之间接上负载时,便有电流流过。
太阳能电池的种类可根据其使用的材料分为:硅系太阳能电池、化合物系太阳能电池和有机半导体系太阳能电池。
其中硅系太阳能电池又分为结晶系太阳能电池(包括单结晶、多结晶和多结晶薄膜太阳能电池)和非结晶质太阳能电池;化合物系太阳能电池又分为:Ⅲ-Ⅴ族化合物(GaAs)太阳能电池、Ⅱ-Ⅵ族化合物(CdS/CdTe)太阳能电池和三元(Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族)化合物(CuInSe2)太阳能电池;有机半导体系太阳能电池则包括色素增感太阳能电池和有机薄膜太阳能电池。
如果根据太阳能电池的形式、用途等还可分成民用、电力用、透明电池、半透明电池、柔软性电池、混合型电池(HIT电池)、层积电池和球状电池等。
Ⅲ 太阳能光伏最常用的半导体材料是什么
太阳能光伏发电站的电池板材料最多是多晶硅,其次是单晶硅,再次是薄膜电池。
Ⅳ 太阳能电池的电极材料有哪些
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。专以光电效应工作 的菁膜属式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的式太阳能民池则还处于萌芽阶段。太阳 光照在半导体p-n结上,形成新的空穴由-电子对。在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄式和非结晶系膜式(以下表示为a-)两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。
按材料可分类硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机薄膜形,百化合物半导体薄膜形又分为 非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP)、ⅡⅥ族(cds系)和磷化锌(Zn3P2)等。插表列出了各类太阳能电池的分类和用途。
Ⅳ 太阳能的半导体材料的主要成分
A.硅位于金属和抄非金属分界线处,其袭单质具有金属和非金属的性质,是良好的半导体材料,能做计算机硅芯片,故A错误;
B.硅位于金属和非金属分界线处,其单质具有金属和非金属的性质,是良好的半导体材料,能做太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;
C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,其主要成分是硅酸钠,能作防火材料,故C错误;
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,故D正确;
故选D.
Ⅵ 对于太阳能电池来说,半导体最重要的参数有哪些
硅太阳能电池的性能参数主要有:短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。
Ⅶ 太阳能电池是什么,有几种
太阳能复电池的构造多种多样,制现在多使用由P型半导体与N型半导体组合而成的PN结型太阳能电池,主要由P型和N型半导体、电极以及反射防止膜等元件构成。对于由2种不同的硅半导体(P型与N型)结合而成的太阳能电池,当太阳光照射时,太阳的光能被太阳能电池吸收,产生正离子(正孔)和负离子(电子),正离子向P型半导体集结,负离子向N型半导体集结,当太阳能电池的表面和背面的电极之间接上负载时,便有电流流过。
太阳能电池的种类可根据其使用的材料分为:硅系太阳能电池、化合物系太阳能电池和有机半导体系太阳能电池。
Ⅷ 为什么太阳能电池用半导体
光生伏特效应简称为光伏效应,指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
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光通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”,用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质,和任何物质的原子一样,半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成,半导体硅原子的外层有4个电子,按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时,这些电子就会脱离轨道而成为自由电子,并在原来的位置上留下一个“空穴”,在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素,由于这些元素能够俘获电子,它就成了空穴型半导体,通常用符号P表示;如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素,它就成了电子型半导体,以符号N代表。若把这两种半导体结合,交界面便形成一个P-N结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上,P-N结就像一堵墙,阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时,电子接受光能,向N型区移动,使N型区带负电,同时空穴向P型区移动,使P型区带正电。这样,在P-N结两端便产生了电动势,也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线,接通负载,则外电路便有电流通过,如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并联起来,就能产生一定的电压和电流,输出功率。制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种,因此太阳电池的种类也很多。目前,技术最成熟,并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。
太阳能电池就是利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的一种装置。常规太阳电池简单装置如左图所示。当N型和P型两种不同型号的半导体材料接触后,由于扩散和漂移作用,在界面处形成由P型指向N型的内建电场。当光照在太阳电池的表面后,能量大于禁带宽度的光子便激发出电子和空穴对,这些非平衡的少数载流子在内电场的作用下分离开,在电池的上下两极累积,这样电池便可以给外界负载提供电流。
Ⅸ 太阳能电池有哪些分类
太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是发展最成熟的,在应用中居主导地位。
硅太阳能
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为15%(截止2011,为18%)。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。
多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%(截止2011,为17%)。因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电池市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
多晶体薄膜
多晶体薄膜电池硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。
纳米晶
纳米 晶体化学能太阳能电池是新近发展的,优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。
此类电池的研究和开发刚刚起步,不久的将来会逐步走上市场。
有机薄膜
有机薄膜太阳能电池,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉,这是情理中的事。如今量产的太阳能电池里,95%以上是硅基的,而剩下的不到5%也是由其它无机材料制成的。
染料敏化
染料敏化太阳能电池,是将一种色素附着在TiO2粒子上,然后浸泡在一种电解液中。色素受到光的照射,生成自由电子和空穴。自由电子被TiO2吸收,从电极流出进入外电路,再经过用电器,流入电解液,最后回到色素。染料敏化太阳能电池的制造成本很低,这使它具有很强的竞争力。它的能量转换效率为12%左右。
塑料电池
塑料太阳能电池以可循环使用的塑料薄膜为原料,能通过“卷对卷印刷”技术大规模生产,其成本低廉、环保。但塑料太阳能电池尚不成熟,预计在未来5年到10年,基于塑料等有机材料的太阳能电池制造技术将走向成熟并大规模投入使用。