太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)

太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)第一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二使用不同的材料及制造技術(shù)，太陽(yáng)電池的架構(gòu)會(huì)有不同的變化。但最基本的太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)可分為基板、P-N二極管、抗反射層、表面粗糙結(jié)構(gòu)話和金屬電極五個(gè)主要部分。第二頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二晶體硅太陽(yáng)電池第三頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二薄膜太陽(yáng)電池薄膜型太陽(yáng)電池依材料種類的不同，可分為：（1）薄膜型結(jié)晶硅太陽(yáng)電池（c-Si）（2）薄膜型非晶硅太陽(yáng)電池（a-Si）（3）二六族化合物太陽(yáng)電池，例如CdTe及CuInSe2等（4）三五族化合物太陽(yáng)電池，例如GaAs及InP等第四頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二非晶硅薄膜太陽(yáng)電池當(dāng)太陽(yáng)光子照射到a-Si太陽(yáng)電池時(shí)，很容易就完全穿透p層薄膜，所以大部分的光子吸收必須發(fā)生在較厚的i層薄膜里。當(dāng)光子被i層薄膜吸收時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一對(duì)電子-空穴對(duì)，然后在n層與p層之間的導(dǎo)入電場(chǎng)的牽引之下，這些電子-空穴對(duì)會(huì)分別流向n層與p層，于是產(chǎn)生了光電流，這就是a-Si太陽(yáng)電池最基本的發(fā)電原理。第五頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二碲化鎘（CdTe）薄膜太陽(yáng)電池第六頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池CIGS太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)：玻璃襯底、(Mo)導(dǎo)電層、CIGS(或CIS)吸收層、(CdS)過(guò)渡層、(i-ZnO)異質(zhì)結(jié)N型層、(n—ZnO)窗口層、(MgF2)防反射層和電極，第七頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第八頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二Mo作為電池的底電極，要求具有比較好的結(jié)晶度和表面電阻；P—CIGS層作為光吸收層，要求所做出的半導(dǎo)體薄膜是P型的，且為黃銅礦結(jié)構(gòu)；CdS作為緩沖層，降低i-ZnO與P-CIGS之間帶隙的不連續(xù)性，解決CIS表面的不平整；n．ZnO(AZO)與Al電極構(gòu)成歐姆接觸；i-ZnO層與P-CIGS構(gòu)成pn結(jié)，并且吸收短波太陽(yáng)光。第九頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二染料敏化太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)從左到右分別為：導(dǎo)電玻璃，多孔納米氧化物（TiO2），染料，電解質(zhì)，對(duì)電極。第十頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二納米結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池三維圓錐太陽(yáng)能電池第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二同軸納米線光伏電池，效率5.4%第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二納米結(jié)構(gòu)有機(jī)-無(wú)機(jī)異質(zhì)節(jié)太陽(yáng)電池在多空TiO2表面沉積Sb2S3和P3HT的全固態(tài)納米結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池，效率為5.13%第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二TiO2納米管納米結(jié)構(gòu)的混合太陽(yáng)能電池，效率3.32%第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二太陽(yáng)電池各參數(shù)第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二要判斷一個(gè)太陽(yáng)電池性能的好壞，最重要的參數(shù)就是能量轉(zhuǎn)換效率（η，energyconversionefficiency）。轉(zhuǎn)換效率定義為進(jìn)入太陽(yáng)電池的太陽(yáng)輻射光能量（Pin）與太陽(yáng)電池的輸出電能（Pm）的百分比，可由以下的計(jì)算公式表示其中E為標(biāo)準(zhǔn)條件下的日照輻射量（單位為W/m2）,Ac為太陽(yáng)電池的面積。第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十九頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二為了對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出特性作出正確的評(píng)價(jià)，測(cè)量和計(jì)算應(yīng)該按下面三個(gè)步驟依次進(jìn)行：1、測(cè)量入射于太陽(yáng)能電池的光強(qiáng)2、測(cè)量太陽(yáng)能電池的輸出特性3、計(jì)算電池的轉(zhuǎn)換效率

第二十頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二暗電流暗電流：在沒有光照的條件下，給PN結(jié)加反偏電壓（N區(qū)接正，P區(qū)接負(fù)），此時(shí)會(huì)有反向的電流產(chǎn)生，這就是所謂的暗電流。對(duì)太陽(yáng)能電池而言，暗電流不僅僅包括反向飽和電流，還包括薄層漏電流和體漏電流。第二十一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023