太陽(yáng)能電池之探討與發(fā)展課件

光電元件期末報(bào)告太陽(yáng)能電池之探討與發(fā)展

班級(jí)：四光電四甲姓名：林蔚叡49123024

潘俞亨4910A080指導(dǎo)老師：鄒文正光電元件期末報(bào)告太陽(yáng)能電池之探討與發(fā)展前言由於全球原油儲(chǔ)存量不久的將來(lái)可能面臨短缺，地球暖化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，所以要降低氣體之總排放量，來(lái)改善「溫室效應(yīng)」，能源的節(jié)約越來(lái)越受到重視。也因此替代能源的開(kāi)發(fā)成為目前全球科學(xué)家積極從事的首要工作。而太陽(yáng)能取之不竭、用之不盡，以及潔淨(jìng)無(wú)污染之特性，也成了下一代能源的首要選擇。當(dāng)你在享受現(xiàn)代科技所帶來(lái)的便利生活時(shí)，相對(duì)地球的自然資源也正因此在加速的消耗中，同時(shí)製造出來(lái)的污染也破壞我們的自然生態(tài)，對(duì)於地球的永續(xù)發(fā)展造成極大的危害。在迎接「綠色能源」經(jīng)濟(jì)時(shí)代已是世界之趨勢(shì)。

前言由於全球原油儲(chǔ)存量不久的將來(lái)可能面臨短缺，地球暖化問(wèn)題越何謂綠色能源？？所謂的「綠色能源」指能夠提供能源服務(wù)且對(duì)環(huán)境友善(不破壞環(huán)境)之能源技術(shù)，包括可再生能源及能源節(jié)約，希望藉由使用自然界循環(huán)滋生、源源不絕的能源――再生能源(RenewableEnergy)，創(chuàng)造一個(gè)生生不息的地球，可說(shuō)是二十一世紀(jì)最受矚目的時(shí)代使命。再生能源中，以太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能最具?yīng)用潛力，商機(jī)亦最大，尤其臺(tái)灣地處亞熱帶，日照充足，非常適合開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能利用。在各式太陽(yáng)熱能應(yīng)用中，又以利用集熱器，收集太陽(yáng)輻射能把水加熱的裝置--太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，為技術(shù)最純熟、最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且已成功商品化，在家庭、學(xué)校宿舍、旅館、醫(yī)院、餐廳、游泳池等都能廣為應(yīng)用。何謂綠色能源？？所謂的「綠色能源」指能夠提供能源服務(wù)且對(duì)環(huán)境太陽(yáng)能電池之原理

太陽(yáng)能電池的發(fā)電能源來(lái)自太陽(yáng)光，而太陽(yáng)輻射的光譜主要是以可見(jiàn)光為中心，紫外光到紅外光是主要的分布範(fàn)圍，大約為光子的能量0.3到4電子伏特之間，因此能隙大小在這個(gè)範(fàn)圍內(nèi)的材料，像矽材，會(huì)具有比較好的光電轉(zhuǎn)換效率。太陽(yáng)能光電池，又稱(chēng)為太陽(yáng)能晶片(硅晶片)，在物理學(xué)上稱(chēng)為光生伏打(Photovoltaic)，簡(jiǎn)稱(chēng)PV(photo=light光線，voltaics=electricity電力)。PN兩型半導(dǎo)體相結(jié)合後，當(dāng)太陽(yáng)光入射時(shí)，產(chǎn)生電子與電洞，有電流通過(guò)時(shí)，則產(chǎn)生電力。太陽(yáng)能電池之原理太陽(yáng)能電池的發(fā)電能源來(lái)自太陽(yáng)光，而太陽(yáng)輻射製造太陽(yáng)能電池之材料矽態(tài)太陽(yáng)能電池的材料，主要可以分為單晶矽、多晶矽和非晶矽1.單晶矽：矽原子具有高度的周期性排列。目前，成長(zhǎng)單晶矽最重要的技術(shù)是利用柴氏長(zhǎng)晶法。2.多晶矽：材料由許多不同的小單晶所構(gòu)成，它的製作方法是把熔融的矽鑄造固化而形成。3.非晶矽：是指整個(gè)材料中，只在幾個(gè)原子或分子的範(fàn)圍內(nèi)，原子的排列具有周期性，甚至在有些材料中，根本沒(méi)有周期性的原子排列結(jié)構(gòu)。它的製作方法通常是用電漿式化學(xué)氣相沈積法(PECVD)，在基板上長(zhǎng)成非晶矽的薄膜。由於材料的晶體結(jié)構(gòu)不同，因此，用不同的材料設(shè)計(jì)出太陽(yáng)能電池時(shí)，它們的光電特性也會(huì)有所不同。製造太陽(yáng)能電池之材料效率比較多晶矽太陽(yáng)能電池：雖然效率方面比單晶矽太陽(yáng)能電池的低。不過(guò)，簡(jiǎn)單的製程和低廉的成本是它的最重要特色。所以，在部分低功率的電力應(yīng)用系統(tǒng)上，便採(cǎi)用這類(lèi)型的太陽(yáng)能電池。非晶矽的太陽(yáng)能電池：由於價(jià)格最便宜，生產(chǎn)速度也最快，所以非晶矽太陽(yáng)能電池也比較常應(yīng)用在消費(fèi)性電子產(chǎn)品上，而且新的應(yīng)用也在不斷地研發(fā)中。效率比較多晶矽太陽(yáng)能電池：雖然效率方面比單晶矽太陽(yáng)能電池的低太陽(yáng)能電池優(yōu)缺點(diǎn)比較太陽(yáng)光發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：

太陽(yáng)能發(fā)電是利用太陽(yáng)光來(lái)發(fā)電，不需要燃燒石油，因此是一種清潔乾淨(jìng)的能源，而且也不需要迴轉(zhuǎn)機(jī)，系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)噪音、可阻隔輻射熱、或可設(shè)計(jì)為半透光。太陽(yáng)電池模板壽命長(zhǎng)久，可達(dá)二十年以上太陽(yáng)電池外型尺寸可隨意變化，應(yīng)用廣泛發(fā)電量大小隨日光強(qiáng)度而變，可輔助尖峰電力之不足(並聯(lián))太陽(yáng)電池未來(lái)與建築物結(jié)合，將可普及化。太陽(yáng)光發(fā)電的缺點(diǎn)：受到氣候的影響，一遇到陰天、雨天發(fā)電能力降低，夜間根本無(wú)法發(fā)電能源密度低，若要獲得大量電力，就需要廣大面積。由地面上照射的太陽(yáng)光所能產(chǎn)生的電力是每平方分尺最多１００瓦（轉(zhuǎn)換效力只有１０％）。太陽(yáng)電池所產(chǎn)生的電流為直流電，一般家庭使用的是交流電，所以太陽(yáng)電池必須裝設(shè)變流器，其收集的電才能為一般家庭所使用太陽(yáng)能電池優(yōu)缺點(diǎn)比較太陽(yáng)光發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式1.抗反射層：這一層電鍍，是要使得光不要因?yàn)榉瓷涠粘晒獾膿p失，若沒(méi)有這一層的電鍍，矽晶元大概會(huì)反射掉三分之一的光，也就是說(shuō)，太陽(yáng)能電池的能量就會(huì)少於三分之一。這一層薄薄的電鍍，是為了減少它的反射損失在百分之五以下，實(shí)際上，若做得好，可以使它的反射損失降到百分之二以下。2.粗紋化：通常為了提高電池的效力，在電池的表面，會(huì)把它蝕刻成金字塔狀或角錐狀的顆粒，這樣的處理可使得電池留住某些原本要反射掉的太陽(yáng)光。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式3.正面電極：此部份搜集太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的電流，電極的面積如果太大，就會(huì)減少太陽(yáng)能電池的有效照光面積，若太小，其阻抗的損失會(huì)變大，現(xiàn)階段量產(chǎn)之太陽(yáng)能電池多用透明電極。目前商業(yè)化量產(chǎn)的透明電極材料有兩種：一、ITO氧化銦錫(ITO,Tin-dopedIndiumOxide)膜：

(1)其導(dǎo)電度與透光率較佳

(2)業(yè)界而言，可先選購(gòu)已鍍上ITO透明電極的基材，接著能夠以濕式蝕刻製程來(lái)加工，而形成所需的電極圖案。

(3)製作(加工)過(guò)程較容易，多被廠商採(cǎi)用。

(4)成本較高二、SnO2氧化錫(SnO2,TinOxide)膜

(1)耐熱性佳、耐化學(xué)性佳、耐磨性佳

(2)成本較低

(3)對(duì)業(yè)界而言，若採(cǎi)用此SnO2當(dāng)透明電極，則必須使用濺鍍法並配合剝離法來(lái)製成所需的電極圖案。使得製程較困難。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式3.正面電極：傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式4.多層太陽(yáng)能電池：

單一材料之非晶矽或單晶矽太陽(yáng)能電池，對(duì)陽(yáng)光光譜的反應(yīng)並非是全區(qū)域的，只對(duì)某一部分的波長(zhǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，使得太陽(yáng)能電池反應(yīng)效率降低，故針對(duì)不同波長(zhǎng)之光線的捕捉，開(kāi)發(fā)出適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料，並將其多層堆積起來(lái)，以捕捉全波段之波長(zhǎng)，提高太陽(yáng)能電池發(fā)電效率。5.手指狀電極太陽(yáng)能電池：

將電極作成手指狀，可減少電阻的接觸面，增加入射光接收的面積。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式4.多層太陽(yáng)能電池：傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式6.集光型球狀矽：由於主要原料多晶矽的供應(yīng)不足，因此引發(fā)的矽晶圓價(jià)格的上漲越來(lái)越嚴(yán)重。目前主流的結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池主要通過(guò)厚200～300mm的板狀多晶矽吸收陽(yáng)光來(lái)發(fā)電。而集光型球狀矽太陽(yáng)能電池則通過(guò)直徑為1mm的矽吸收陽(yáng)光來(lái)發(fā)電，通過(guò)與利用兼作電極的反射鏡進(jìn)行集光的技術(shù)結(jié)合，在確保與原來(lái)的結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池具有同等性能的同時(shí)，可將矽使用量削減至1/5～1/7。這樣一來(lái)，太陽(yáng)能電池模組的成本到2007年便“可降至現(xiàn)有結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池的89%”。集光型球狀矽太陽(yáng)能電池目前的轉(zhuǎn)換效率為11.7%，比原來(lái)的結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池的13%強(qiáng)略低。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式6.集光型球狀矽：新式太陽(yáng)能電池(DSSC)1.光敏性染料太陽(yáng)能電池（Dye-SensitizedSolarCell)McFarland等人提出的一多層結(jié)構(gòu)，包括染料(汞紅merbromin)－金(10-50nm)－二氧化鈦(200nm)－鈦。在光照射下，汞紅吸收了光子後，電子被激發(fā)至比金－二氧化鈦界面所形成的蕭基能障(Schottkybarrier，~0.9V)還高的能階；之後被半導(dǎo)體的內(nèi)電場(chǎng)加速而到達(dá)收集電流的金屬層。而之所以能有高達(dá)10%的被激發(fā)電子可以轉(zhuǎn)成光電流，關(guān)鍵在於被激發(fā)電子在金層中的平均自由徑約是20~50nm，而金層亦只有10~50nm厚，因此許多電子可順利穿過(guò)金層到達(dá)半導(dǎo)體層，而不發(fā)生碰撞失去能量。儘管內(nèi)光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)10%，但由於光子被汞紅吸收的比例低，整體的轉(zhuǎn)換效率仍低於1%。新式太陽(yáng)能電池(DSSC)1.光敏性染料太陽(yáng)能電池（Dye-新式太陽(yáng)能電池(ETA)2.超薄吸收層太陽(yáng)能電池(Extra-ThinAbsorber)

在固態(tài)光電流元件中，於兩層高光穿透性的透明半導(dǎo)體間，夾入一層很薄的吸收層，此吸收層表面積大、吸光效果好，光激發(fā)的電子-電洞不需做長(zhǎng)距離的遷移即可被兩端的寬能帶p-nJunction所收集。目前最新的方式進(jìn)展:使用電鍍及反應(yīng)式氣相磊晶（RVPE）方式形成奈米柱狀ZnO基板製作ETA太陽(yáng)電池，而此基板之優(yōu)點(diǎn)為載子無(wú)橫向傳導(dǎo)的路徑，僅沿單一方向傳導(dǎo)，且降低晶界阻礙，移動(dòng)力增高。新式太陽(yáng)能電池(ETA)太陽(yáng)能電池之未來(lái)展望

面對(duì)地球資源的短缺，和傳統(tǒng)利用石化燃料或核能所驅(qū)動(dòng)的電力所引發(fā)的污染和安全問(wèn)題，許多先進(jìn)國(guó)家皆致力發(fā)展這些綠色新能源，期待能減少二氧化碳和有害物質(zhì)的排放，最終達(dá)到環(huán)境永續(xù)及發(fā)展永續(xù)的理想。我國(guó)則訂下公元2020年時(shí)，全國(guó)再生能源能夠達(dá)到650萬(wàn)千瓦的目標(biāo)，屆時(shí)將佔(zhàn)國(guó)內(nèi)總電力的10%，與德國(guó)以及丹麥等發(fā)展再生能源先進(jìn)國(guó)家相當(dāng)。太陽(yáng)能電池之未來(lái)展望

面對(duì)地球資源的短缺，和傳統(tǒng)利用石化燃料未來(lái)運(yùn)用之展望

在臺(tái)灣方面目前生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的主要廠商有光華、茂迪和士林電機(jī)等公司，主要應(yīng)用在消秏性電子產(chǎn)品和太陽(yáng)能電池為主，士林電機(jī)於1999年利用太陽(yáng)能電池板的製造和封裝技術(shù)，成功發(fā)射中華衛(wèi)星一號(hào)，希望之後能更進(jìn)一步投入民生用途。太陽(yáng)能電池發(fā)展朝輕、薄與高效能發(fā)展，故太陽(yáng)能電池未來(lái)的發(fā)展是值得期待的。未來(lái)運(yùn)用之展望

在臺(tái)灣方面目前生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的主要廠商有光華參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)光電元件期末報(bào)告太陽(yáng)能電池之探討與發(fā)展

班級(jí)：四光電四甲姓名：林蔚叡49123024

潘俞亨4910A080指導(dǎo)老師：鄒文正光電元件期末報(bào)告太陽(yáng)能電池之探討與發(fā)展前言由於全球原油儲(chǔ)存量不久的將來(lái)可能面臨短缺，地球暖化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，所以要降低氣體之總排放量，來(lái)改善「溫室效應(yīng)」，能源的節(jié)約越來(lái)越受到重視。也因此替代能源的開(kāi)發(fā)成為目前全球科學(xué)家積極從事的首要工作。而太陽(yáng)能取之不竭、用之不盡，以及潔淨(jìng)無(wú)污染之特性，也成了下一代能源的首要選擇。當(dāng)你在享受現(xiàn)代科技所帶來(lái)的便利生活時(shí)，相對(duì)地球的自然資源也正因此在加速的消耗中，同時(shí)製造出來(lái)的污染也破壞我們的自然生態(tài)，對(duì)於地球的永續(xù)發(fā)展造成極大的危害。在迎接「綠色能源」經(jīng)濟(jì)時(shí)代已是世界之趨勢(shì)。

前言由於全球原油儲(chǔ)存量不久的將來(lái)可能面臨短缺，地球暖化問(wèn)題越何謂綠色能源？？所謂的「綠色能源」指能夠提供能源服務(wù)且對(duì)環(huán)境友善(不破壞環(huán)境)之能源技術(shù)，包括可再生能源及能源節(jié)約，希望藉由使用自然界循環(huán)滋生、源源不絕的能源――再生能源(RenewableEnergy)，創(chuàng)造一個(gè)生生不息的地球，可說(shuō)是二十一世紀(jì)最受矚目的時(shí)代使命。再生能源中，以太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能最具?yīng)用潛力，商機(jī)亦最大，尤其臺(tái)灣地處亞熱帶，日照充足，非常適合開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能利用。在各式太陽(yáng)熱能應(yīng)用中，又以利用集熱器，收集太陽(yáng)輻射能把水加熱的裝置--太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，為技術(shù)最純熟、最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且已成功商品化，在家庭、學(xué)校宿舍、旅館、醫(yī)院、餐廳、游泳池等都能廣為應(yīng)用。何謂綠色能源？？所謂的「綠色能源」指能夠提供能源服務(wù)且對(duì)環(huán)境太陽(yáng)能電池之原理

太陽(yáng)能電池的發(fā)電能源來(lái)自太陽(yáng)光，而太陽(yáng)輻射的光譜主要是以可見(jiàn)光為中心，紫外光到紅外光是主要的分布範(fàn)圍，大約為光子的能量0.3到4電子伏特之間，因此能隙大小在這個(gè)範(fàn)圍內(nèi)的材料，像矽材，會(huì)具有比較好的光電轉(zhuǎn)換效率。太陽(yáng)能光電池，又稱(chēng)為太陽(yáng)能晶片(硅晶片)，在物理學(xué)上稱(chēng)為光生伏打(Photovoltaic)，簡(jiǎn)稱(chēng)PV(photo=light光線，voltaics=electricity電力)。PN兩型半導(dǎo)體相結(jié)合後，當(dāng)太陽(yáng)光入射時(shí)，產(chǎn)生電子與電洞，有電流通過(guò)時(shí)，則產(chǎn)生電力。太陽(yáng)能電池之原理太陽(yáng)能電池的發(fā)電能源來(lái)自太陽(yáng)光，而太陽(yáng)輻射製造太陽(yáng)能電池之材料矽態(tài)太陽(yáng)能電池的材料，主要可以分為單晶矽、多晶矽和非晶矽1.單晶矽：矽原子具有高度的周期性排列。目前，成長(zhǎng)單晶矽最重要的技術(shù)是利用柴氏長(zhǎng)晶法。2.多晶矽：材料由許多不同的小單晶所構(gòu)成，它的製作方法是把熔融的矽鑄造固化而形成。3.非晶矽：是指整個(gè)材料中，只在幾個(gè)原子或分子的範(fàn)圍內(nèi)，原子的排列具有周期性，甚至在有些材料中，根本沒(méi)有周期性的原子排列結(jié)構(gòu)。它的製作方法通常是用電漿式化學(xué)氣相沈積法(PECVD)，在基板上長(zhǎng)成非晶矽的薄膜。由於材料的晶體結(jié)構(gòu)不同，因此，用不同的材料設(shè)計(jì)出太陽(yáng)能電池時(shí)，它們的光電特性也會(huì)有所不同。製造太陽(yáng)能電池之材料效率比較多晶矽太陽(yáng)能電池：雖然效率方面比單晶矽太陽(yáng)能電池的低。不過(guò)，簡(jiǎn)單的製程和低廉的成本是它的最重要特色。所以，在部分低功率的電力應(yīng)用系統(tǒng)上，便採(cǎi)用這類(lèi)型的太陽(yáng)能電池。非晶矽的太陽(yáng)能電池：由於價(jià)格最便宜，生產(chǎn)速度也最快，所以非晶矽太陽(yáng)能電池也比較常應(yīng)用在消費(fèi)性電子產(chǎn)品上，而且新的應(yīng)用也在不斷地研發(fā)中。效率比較多晶矽太陽(yáng)能電池：雖然效率方面比單晶矽太陽(yáng)能電池的低太陽(yáng)能電池優(yōu)缺點(diǎn)比較太陽(yáng)光發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：

太陽(yáng)能發(fā)電是利用太陽(yáng)光來(lái)發(fā)電，不需要燃燒石油，因此是一種清潔乾淨(jìng)的能源，而且也不需要迴轉(zhuǎn)機(jī)，系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)噪音、可阻隔輻射熱、或可設(shè)計(jì)為半透光。太陽(yáng)電池模板壽命長(zhǎng)久，可達(dá)二十年以上太陽(yáng)電池外型尺寸可隨意變化，應(yīng)用廣泛發(fā)電量大小隨日光強(qiáng)度而變，可輔助尖峰電力之不足(並聯(lián))太陽(yáng)電池未來(lái)與建築物結(jié)合，將可普及化。太陽(yáng)光發(fā)電的缺點(diǎn)：受到氣候的影響，一遇到陰天、雨天發(fā)電能力降低，夜間根本無(wú)法發(fā)電能源密度低，若要獲得大量電力，就需要廣大面積。由地面上照射的太陽(yáng)光所能產(chǎn)生的電力是每平方分尺最多１００瓦（轉(zhuǎn)換效力只有１０％）。太陽(yáng)電池所產(chǎn)生的電流為直流電，一般家庭使用的是交流電，所以太陽(yáng)電池必須裝設(shè)變流器，其收集的電才能為一般家庭所使用太陽(yáng)能電池優(yōu)缺點(diǎn)比較太陽(yáng)光發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式1.抗反射層：這一層電鍍，是要使得光不要因?yàn)榉瓷涠粘晒獾膿p失，若沒(méi)有這一層的電鍍，矽晶元大概會(huì)反射掉三分之一的光，也就是說(shuō)，太陽(yáng)能電池的能量就會(huì)少於三分之一。這一層薄薄的電鍍，是為了減少它的反射損失在百分之五以下，實(shí)際上，若做得好，可以使它的反射損失降到百分之二以下。2.粗紋化：通常為了提高電池的效力，在電池的表面，會(huì)把它蝕刻成金字塔狀或角錐狀的顆粒，這樣的處理可使得電池留住某些原本要反射掉的太陽(yáng)光。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式3.正面電極：此部份搜集太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的電流，電極的面積如果太大，就會(huì)減少太陽(yáng)能電池的有效照光面積，若太小，其阻抗的損失會(huì)變大，現(xiàn)階段量產(chǎn)之太陽(yáng)能電池多用透明電極。目前商業(yè)化量產(chǎn)的透明電極材料有兩種：一、ITO氧化銦錫(ITO,Tin-dopedIndiumOxide)膜：

(1)其導(dǎo)電度與透光率較佳

(2)業(yè)界而言，可先選購(gòu)已鍍上ITO透明電極的基材，接著能夠以濕式蝕刻製程來(lái)加工，而形成所需的電極圖案。

(3)製作(加工)過(guò)程較容易，多被廠商採(cǎi)用。

(4)成本較高二、SnO2氧化錫(SnO2,TinOxide)膜

(1)耐熱性佳、耐化學(xué)性佳、耐磨性佳

(2)成本較低

(3)對(duì)業(yè)界而言，若採(cǎi)用此SnO2當(dāng)透明電極，則必須使用濺鍍法並配合剝離法來(lái)製成所需的電極圖案。使得製程較困難。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式3.正面電極：傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式4.多層太陽(yáng)能電池：

單一材料之非晶矽或單晶矽太陽(yáng)能電池，對(duì)陽(yáng)光光譜的反應(yīng)並非是全區(qū)域的，只對(duì)某一部分的波長(zhǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，使得太陽(yáng)能電池反應(yīng)效率降低，故針對(duì)不同波長(zhǎng)之光線的捕捉，開(kāi)發(fā)出適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料，並將其多層堆積起來(lái)，以捕捉全波段之波長(zhǎng)，提高太陽(yáng)能電池發(fā)電效率。5.手指狀電極太陽(yáng)能電池：

將電極作成手指狀，可減少電阻的接觸面，增加入射光接收的面積。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式4.多層太陽(yáng)能電池：傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式6.集光型球狀矽：由於主要原料多晶矽的供應(yīng)不足，因此引發(fā)的矽晶圓價(jià)格的上漲越來(lái)越嚴(yán)重。目前主流的結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池主要通過(guò)厚200～300mm的板狀多晶矽吸收陽(yáng)光來(lái)發(fā)電。而集光型球狀矽太陽(yáng)能電池則通過(guò)直徑為1mm的矽吸收陽(yáng)光來(lái)發(fā)電，通過(guò)與利用兼作電極的反射鏡進(jìn)行集光的技術(shù)結(jié)合，在確保與原來(lái)的結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池具有同等性能的同時(shí)，可將矽使用量削減至1/5～1/7。這樣一來(lái)，太陽(yáng)能電池模組的成本到2007年便“可降至現(xiàn)有結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池的89%”。集光型球狀矽太陽(yáng)能電池目前的轉(zhuǎn)換效率為11.7%，比原來(lái)的結(jié)晶矽太陽(yáng)能電池的13%強(qiáng)略低。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池之改良方式6.集光型球狀矽：新式太陽(yáng)能電池(DSSC)1.光敏性染料太陽(yáng)能電池（Dye-SensitizedSolarCell)McFarland等人提出的一多層結(jié)構(gòu)，包括染料(汞紅merbromin)－金(10-50nm)－二氧化鈦(200nm)－鈦。在光照射下，汞紅吸收了光子後，電子被激發(fā)至比金－二氧化鈦界面所形成的蕭基能障(Schottkybarrier，~0.9V)還高的能階；之後被半導(dǎo)體的內(nèi)電場(chǎng)加速而到達(dá)收集電流的金屬層。而之所以能有高達(dá)10%的被激