什么是多结太阳能电池

因为耐用。

1、非晶硅具有较高的光吸收系数。特别是在0.3-0.75um的可见光波段，它的吸收系数比单晶硅要高出一个数量级。因而它比单晶硅对太阳能辐射的吸收率要高40倍左右，用很薄的非晶硅膜(约1um厚)就能吸收90%有用的太阳能。这是非晶硅材料最重要的特点，也是它能够成为低价格太阳能电池的最主要因素。

2、非晶硅的禁带宽度比单晶硅大，随制备条件的不同约在1.5-2.0eV的范围内变化，这样制成的非晶硅太阳能电池的开路电压高。

3、制备非晶硅的工艺和设备简单，淀积温度低，时间短，适于大批生产。制作单晶硅电池一般需要1000度以上的高温，而非晶硅电池的制作仅需200度左右。

4、由于非晶硅没有晶体硅所需要的周期性原子排列，可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题。因而它几乎可以淀积在任何衬底上，包括廉价的玻璃衬底，并且易于实现大面积化。

5、制备非晶硅太阳能电池能耗少，约100千瓦小时，能耗的回收年数比单晶硅电池短很多。

晶体硅电池分为：单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池，晶体硅电池电能的转化率可达16%-20%，是目前应用最多的太阳能电池，特别是大型的地面太阳能电站。缺点是，弱光下不能发电。

非晶硅电池分为：单结太阳能电池、双结太阳能电池和多结太阳能电池。非晶硅电池电能的转换率只有7%～10%，在目前应用市场不大。优点是对弱光和散射光适应度高，所以此类太阳能电池组件大部用于阴湿天气较多地区选用或低纬度地区。太阳能电池组件是指太阳能电池片经过处理加工的成品太阳能电池板。

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单晶太阳能电池使用原料的是单晶硅，表面多为蓝黑色或黑色，看不出晶体结构。多晶太阳能电池使用的原料是多晶硅，表面多为深浅不一的蓝色，有大小不同、形状不一的晶体结构，结晶的方向也不一致。这些只能在仔细观察时才能看出来，远看除了颜色略有不同外，看不出区别来。

在光电转化效率上，单晶硅电池的光电转化效率在20%－22%左右，甚至更高一点。而多晶硅电池的转化效率在16%－17%，最高也只有18%左右。转化率越高，当然发出的电就越多。

单晶硅是先生产出多晶硅，再在单晶炉中拉制成多晶硅的，所以单晶硅电池的生产成本比多晶硅要高一些，电池价格也高一些。

下面是多晶电池板。可以看出方向不同的晶体结构。

下面是单晶电池板。颜色深，看不出晶体结构。

1.叠层太阳能电池是由于太阳光光谱中的能量分布较宽,现有的任何一种半导体材料都只能吸收其中能量比其能隙值高的光子。

2.单结太阳能电池的优势就是将光能（主要为太阳光）转变为电能的装置。依据原理为光生伏打效应即依据PN结的内建电场使光生载流子分离达到结的两边而产生光电压,连接到外电路则使得到功率输出太阳能电池的功率与光照强度有关光照越强，则功率输出越强。

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。

以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电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-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膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。

按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而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等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。插表列出了各类太阳能电池的分类和用途。

1、太阳能电池的极性

硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。

2、太阳电池的性能参数

太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。

3、太阳能电池的伏安特性

P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。

【基本概念】

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。

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。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

【原理】

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

为什么要这样做呢？由于光致衰退效应(s—w效应)存在，使得非晶硅薄膜太阳能电池在太阳光下长时间照射会产生效率的衰减，从而导致整个电池效率的降低；(2)制备过程中，非晶硅的沉积速率低，影响非品硅薄膜太阳能电池的大规模生产。为解决以上问题，未来非晶硅太阳能电池的研究主要集中在(1)采用优质的底电池I层材料；(2)向叠层结构电池发展，使用不同禁带宽度的I层来做成多结的PIN结构，可以更有效地吸收太阳能光谱以提高电池效率；(3)在保证效率的条件下，开发生产叠层型非晶硅太阳能电池模块技术。

因此，叠层结构简而言之，就是多个非晶硅太阳能电池的叠加