太陽能電池的種類有哪些

一、按結晶狀態分

可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式（以下表示為a-）兩大類(lei)，而(er)前者(zhe)又分(fen)為單結晶形(xing)和多(duo)結晶形(xing)。

二、按材料分

可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形，而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形（a-Si：H，a-Si：H：F，a-SixGel-x：H等）、ⅢV族（GaAs，InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化鋅（Zn 3 p 2）等(deng)。

三、按材料分

太陽能電池根據所用材料的不同，還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池、塑料(liao)太陽能電池，其中硅太(tai)陽能電池是目前(qian)發展最成熟的，在應用(yong)中居主導(dao)地(di)位。

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1、硅太陽能電池

硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)分為單晶硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)、多晶硅(gui)薄膜太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)和(he)非晶硅(gui)薄膜太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)三種。

單(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)太(tai)陽能(neng)電(dian)池轉換(huan)效率(lv)最(zui)高，技術也最(zui)為成熟(shu)。在(zai)實驗室里(li)最(zui)高的轉換(huan)效率(lv)為24.7%，規模生產時的效率(lv)為15%（截(jie)止2011，為18%）。在(zai)大規模應用和(he)工業生產中仍占據(ju)主導地位，但由于(yu)單(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)成本價格高，大幅度降低其成本很困難，為了(le)節省硅(gui)(gui)材料，發展了(le)多晶(jing)硅(gui)(gui)薄(bo)膜(mo)和(he)非晶(jing)硅(gui)(gui)薄(bo)膜(mo)作(zuo)為單(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)太(tai)陽能(neng)電(dian)池的替代(dai)產品(pin)。

多晶(jing)硅(gui)(gui)薄(bo)膜太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)與單晶(jing)硅(gui)(gui)比較，成本低廉，而效(xiao)率(lv)(lv)(lv)高(gao)于(yu)非晶(jing)硅(gui)(gui)薄(bo)膜電(dian)池(chi)，其實驗室(shi)最高(gao)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)(lv)(lv)為18%，工業規模生(sheng)產的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)(lv)(lv)為10%（截止(zhi)2011，為17%）。因此(ci)，多晶(jing)硅(gui)(gui)薄(bo)膜電(dian)池(chi)不(bu)久(jiu)將會在(zai)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)市場上占據(ju)主(zhu)導地位。

非晶硅(gui)薄膜(mo)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)池成(cheng)本低重量輕，轉換效(xiao)率(lv)較高(gao)(gao)，便于大規模生產，有極大的(de)潛力。但受(shou)制于其材料引發的(de)光(guang)電(dian)(dian)效(xiao)率(lv)衰退效(xiao)應，穩定性不高(gao)(gao)，直接影響了它(ta)的(de)實際應用。如果能(neng)(neng)進(jin)一步解決穩定性問(wen)(wen)題及提(ti)高(gao)(gao)轉換率(lv)問(wen)(wen)題，那么，非晶硅(gui)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)池無(wu)疑是太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)池的(de)主要發展(zhan)產品之一。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多晶(jing)體薄(bo)膜電(dian)池硫化鎘、碲化鎘多晶(jing)薄(bo)膜電(dian)池的效率(lv)較非(fei)晶(jing)硅(gui)薄(bo)膜太陽(yang)能電(dian)池效率(lv)高，成本較單晶(jing)硅(gui)電(dian)池低，并(bing)(bing)且也(ye)易于大規模生產(chan)，但由(you)于鎘有劇毒，會(hui)對環(huan)境造(zao)成嚴(yan)重的污染，因此，并(bing)(bing)不是晶(jing)體硅(gui)太陽(yang)能電(dian)池最(zui)理想的替代產(chan)品。

砷化鎵（GaAs）III-V化合(he)(he)物電(dian)池(chi)的(de)(de)轉換(huan)效(xiao)率(lv)可達28%，GaAs化合(he)(he)物材(cai)料具有十分理想的(de)(de)光學帶隙(xi)以(yi)及較高(gao)的(de)(de)吸(xi)收效(xiao)率(lv)，抗輻(fu)照能力強，對熱不(bu)(bu)敏感，適合(he)(he)于制(zhi)造高(gao)效(xiao)單(dan)結電(dian)池(chi)。但是GaAs材(cai)料的(de)(de)價格不(bu)(bu)菲，因而在(zai)很大程度上限制(zhi)了用GaAs電(dian)池(chi)的(de)(de)普(pu)及。

銅(tong)銦硒薄(bo)膜(mo)電(dian)池（簡稱CIS）適合(he)光(guang)電(dian)轉換，不(bu)存在(zai)光(guang)致(zhi)衰(shuai)退問題，轉換效(xiao)率和(he)多晶硅一樣。具有價格低廉、性能良好和(he)工(gong)藝簡單等優點，將(jiang)成為今(jin)后發(fa)(fa)展太陽能電(dian)池的(de)一個重要(yao)方向。唯一的(de)問題是材料的(de)來源，由于銦和(he)硒都是比較(jiao)稀有的(de)元素，因此(ci)，這類電(dian)池的(de)發(fa)(fa)展又必(bi)然受到限制。

3、有機聚合物太陽能電池

以有機聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制(zhi)(zhi)造的(de)(de)研究(jiu)方向。由(you)于有(you)(you)機材料柔性好，制(zhi)(zhi)作容易，材料來源廣泛，成(cheng)本低等(deng)優勢(shi)，從而對大規模利用太陽能(neng)(neng)，提供廉(lian)價電(dian)(dian)能(neng)(neng)具有(you)(you)重要意(yi)義。但(dan)以有(you)(you)機材料制(zhi)(zhi)備太陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)研究(jiu)僅(jin)僅(jin)剛開(kai)始，不論是(shi)使用壽(shou)命，還是(shi)電(dian)(dian)池(chi)效率都不能(neng)(neng)和無機材料特別是(shi)硅電(dian)(dian)池(chi)相(xiang)比。能(neng)(neng)否發展(zhan)成(cheng)為具有(you)(you)實(shi)用意(yi)義的(de)(de)產品，還有(you)(you)待于進一步研究(jiu)探索。

4、納米晶太陽能電池

納米(mi) 晶體(ti)化學能太陽能電(dian)池是新近發展的(de)(de)，優點在于它廉價的(de)(de)成(cheng)本(ben)和簡單(dan)的(de)(de)工藝及穩定的(de)(de)性(xing)能。其(qi)光電(dian)效(xiao)率穩定在10%以上，制(zhi)作成(cheng)本(ben)僅為硅太陽電(dian)池的(de)(de)1/5～1/10．壽(shou)命能達到(dao)20年以上。

此類電池的(de)研究和開發剛剛起步，不久的(de)將來會逐步走上市場(chang)。

5、有機薄膜太陽能電池

有機薄膜太陽能電池，就是由有機材料構成核心部分的太陽能電池。大家對有機太陽能電池不熟悉，這是情理中的事。如今量產的太陽能電池里，95%以上是(shi)硅基的，而剩下的不到5%也是(shi)由(you)其它無機材料制成的。

6、染料敏化太陽能電池

染料敏(min)化太陽(yang)能電(dian)池，是將(jiang)一(yi)種色素附著在TiO2粒子上，然后浸泡在一(yi)種電(dian)解液(ye)中。色素受到(dao)光的(de)(de)照射，生(sheng)成自(zi)由電(dian)子和空穴(xue)。自(zi)由電(dian)子被TiO2吸收(shou)，從電(dian)極流出(chu)進入(ru)外(wai)電(dian)路，再經過用電(dian)器，流入(ru)電(dian)解液(ye)，最后回到(dao)色素。染料敏(min)化太陽(yang)能電(dian)池的(de)(de)制造成本(ben)很(hen)低，這使它具有很(hen)強(qiang)的(de)(de)競爭力(li)。它的(de)(de)能量轉(zhuan)換效(xiao)率為12%左右。

7、塑料太陽能電池

塑(su)料太陽能(neng)電池(chi)以可循環使用(yong)的塑(su)料薄膜為原(yuan)料，能(neng)通過(guo)“卷對卷印(yin)刷”技術大規模生產(chan)，其成(cheng)本低廉、環保。但塑(su)料太陽能(neng)電池(chi)尚不成(cheng)熟(shu)，預(yu)計在(zai)未(wei)來5年到(dao)10年，基于塑(su)料等有機材料的太陽能(neng)電池(chi)制造技術將走向成(cheng)熟(shu)并大規模投(tou)入(ru)使用(yong)。