太阳能电池及光伏发电的应用范围有哪些

一、区别：单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。它们的原子结构排列 单晶是有序排列多晶是无序排列主要是有它们的加工工艺决定的 多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入埚中融化定型而单晶是采取西门子法改良直拉,直拉过程就是一个原子结构重组的过程.二、相同点：原料都是硅。三、太阳能电池的简单介绍：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（Photovoltaic，photo光，voltaics伏特，缩写为PV），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。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。四、图示：

太阳能光伏就是利用光生伏打效应的原理来发电的，光伏电池包括多晶硅、单晶硅、非晶硅、薄膜电池等多种类型。

太阳能光热就是利用太阳能的热效应来发电或产生热水的，主要是通过聚焦太阳能，产生热能终推动汽轮机发电。

太阳能热发电是指先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式：

一种方式是太阳能热能发电，它将太阳热能直接转化成电能，如半导体或者金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电、碱金属热电转换以及磁流体发电等。

另一种方式是太阳能热动力发电，它使用辐射能汇聚装置，聚集太阳的辐射能，加热工质(也称作传热介 质)，通过工质输送热能做功推动发电机的发电方式。

光热发电技术的研发起源于20世纪50年代，其发电原理与常规热力发电类似，只不过其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

我们可以将光热发电系统划分为由四个子系统构成：

集热子系统、热传输子系统、蓄热与热交换子系统以及发电子系统。

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。

严格的说，太阳能光伏发电是指利用光伏电池进行发电的系统的总称，主要包括：太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器，如果要和公共电网并联，还要有并网器。可见，太阳能电池板只是太阳能光伏发电系统的一部分。

如果所在地的日照充足，太阳能电池板足够大，家庭内装了太阳能光伏发电，不但能够能自给自足，还能够把多余的电能卖给公共电网。

现在，国家和某些省市对家庭光伏发电都有扶持政策，具体内容可以自己搜索一下。