为什么太阳能电池由硅半导体构成

对太阳能电池材料一般的要求有：1、半导体材料的禁带不能太宽；②要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因

太阳能电池主要是吸收可见光，还可以吸收一部分红外波段的光，一般吸收波段是300nm到1100nm，紫外线对太阳能电池是有害的，能加速太阳能电池的老化，降低其转化效率。所以，在太阳能电池片封装的时候，其上有一层背板玻璃TPT,TPT不仅能够防止太阳能电池片受重压而破裂，而且能够阻挡紫外线，从而保证太阳能电池板的寿命能够达到20年以上。太阳能电池发电原理: 太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现已晶体硅为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。 当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。向左转|向右转

太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、

太阳电池的性能参数、

太阳能

电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下

1

、太阳能电池的极性

硅太阳能电池的一般制成

P+/N

型结构或

N+/P

型结构，

P+

和

N+,

表示太阳能

电池正面光照层半导体材料的导电类型；

N

和

P

，表示太阳能电池背面衬底半导

体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有

关。

2

、太阳电池的性能参数

太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转

换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。

3

太阳能电池的伏安特性

P-N

结太阳能电池包含一个形成于表面的浅

P-N

结、

一个条状及指状的正面

欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。

当电池暴露于太阳光谱时

,

能量小于禁带宽度

Eg

的光子对电池输出并无贡献。

能

量大于禁带宽度

Eg

的光子才会对电池输出贡献能量

Eg,

大于

Eg

的能量则会以热

的形式消耗掉。

因此

,

在太阳能电池的设计和制造过程中

,

必须考虑这部分热量对

电池稳定性、寿命等的影响。

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