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太陽能電池的幾種分類
太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類,，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。
按材料可分為硅薄膜形,、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形,，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)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,。
太陽能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池還可分為：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(jī)太陽能電池,、塑料太陽能電池，其中硅太陽能電池是目前發(fā)展很成熟的,，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位,。
硅太陽能電池
硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種,。
單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率很高,，技術(shù)也很成熟。在實(shí)驗(yàn)室里至高的轉(zhuǎn)換效率為24.7%,，規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為15%(截止2011,，為18%)。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位,，但由于單晶硅成本價(jià)格高,，大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料,，發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品,。
多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較，成本低廉,，而效率高于非晶硅薄膜電池,，其實(shí)驗(yàn)室至高轉(zhuǎn)換效率為18%,，工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%(截止2011，為17%),。因此，多晶硅薄膜電池不久將會(huì)
在太陽能電池市場上占據(jù)主導(dǎo)地位,。
非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕,，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn),，有很大的潛力,。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高,，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用,。如果能進(jìn)一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題，那么,，非晶硅太陽能電池?zé)o疑是太陽能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一,。
多晶體薄膜電池
多晶體薄膜電池硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,，成本較單晶硅電池低,，并且也易于大規(guī)模生產(chǎn)，但由于鎘對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,，因此,，并不是晶體硅太陽能電池很理想的替代產(chǎn)品。
砷化鎵(GaAs)III-V化合物電池的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)28%,，GaAs化合物材料具有十分理想的光學(xué)帶隙以及較高的吸收效率,，抗輻照能力強(qiáng)，對(duì)熱不敏感,，適合于制造高效單結(jié)電池,。但是GaAs材料的價(jià)格不菲，因而在很大程度上限制了用GaAs電池的普及,。
銅銦硒薄膜電池(簡稱CIS)適合光電轉(zhuǎn)換,，不存在光致衰退問題，轉(zhuǎn)換效率和多晶硅一樣,。具有價(jià)格低廉,、性能良好和工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)，將成為今后發(fā)展太陽能電池的一個(gè)重要方向,。首要的問題是材料的來源,，由于銦和硒都是比較稀有的元素，因此,，這類電池的發(fā)展又必然受到限制,。
有機(jī)聚合物電池
以有機(jī)聚合物代替無機(jī)材料是剛剛開始的一個(gè)太陽能電池制造的研究方向,。由于有機(jī)材料柔性好，制作容易,，材料來源廣泛,，成本低等優(yōu)勢，從而對(duì)大規(guī)模利用太陽能,，提供廉價(jià)電能具有重要意義,。但以有機(jī)材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始，不論是使用壽命,，還是電池效率都不能和無機(jī)材料特別是硅電池相比,。能否發(fā)展成為具有實(shí)用意義的產(chǎn)品，還有待于進(jìn)一步研究探索,。
納米晶電池
納米TiO2晶體化學(xué)能太陽能電池是新近發(fā)展的,，優(yōu)點(diǎn)在于它廉價(jià)的成本和簡單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10%以上,，制作成本僅為硅太陽電池的1/5～1/10.壽命能達(dá)到20年以上,。
此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步，不久的將來會(huì)逐步走上市場,。
有機(jī)薄膜電池
有機(jī)薄膜太陽能電池,，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽能電池。大家對(duì)有機(jī)太陽能電池不熟悉,，這是情理中的事,。如今量產(chǎn)的太陽能電池里，95%以上是硅基的,，而剩下的不到5%也是由其它無機(jī)材料制成的,。
染料敏化電池
染料敏化太陽能電池，是將一種色素附著在TiO2粒子上,，然后浸泡在一種電解液中,。色素受到光的照射，生成自由電子和空穴,。自由電子被TiO2吸收,，從電極流出進(jìn)入外電路，再經(jīng)過用電器,，流入電解液,，后回到色素。染料敏化太陽能電池的制造成本很低,，這使它具有很強(qiáng)的競爭力,。它的能量轉(zhuǎn)換效率為12%左右。
塑料電池
塑料太陽能電池以可循環(huán)使用的塑料薄膜為原料,，能通過“卷對(duì)卷印刷”技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn),，其成本低廉,、環(huán)保。但目前塑料太陽能電池尚不成熟,，預(yù)計(jì)在未來5年到10年,，基于塑料等有機(jī)材料的太陽能電池制造技術(shù)將走向成熟并大規(guī)模投入使用。