又称太阳能电池,是将太阳辐射能直接转换成电能的器件。太阳电池被人射光辐照后吸收光能量,在体内形成电子和空穴,电子空穴被有效分离到电池的两端形成电压,称为光生电压或光伏。如果电池两端分别制备上正负电极并外接负载.则电子空穴流出电池形成电流。大多数太阳电池利用光伏效应发电,但染料敏化电池除外,其发电原理类似于植物的光合作用(见染料敏化太阳电池)。在电池实际应用中,为提高电池效率,有时采用聚光式应用(见聚光光伏发电系统).即通过光学聚光系统,将人射电池表面的太阳光辐照强度提高到常规人射强度的几倍甚至几百倍?以此提高太阳电池材料的利用率。到目前为止.人们已经开发了大量不同材料、不同结构、不同用途的太阳电池。根据所用材料不同可分为晶体硅电池、硅基薄膜电池、碲化镉薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池、m-v族元素基电池、染料敏化电池和有机电池等。制备太阳电池材料的方法及工艺非常复杂,晶体硅电池主要使用制备半导体l)n结的各种技术,而晶体硅材料的制备则使用提纯、拉晶或铸锭、切片等技术。薄膜类太阳电池主要使用各种薄膜沉积技术,包括:等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)、分子有机物化学气相沉积(MOCVD)、磁控濉射、热蒸发以及由此引申出的各种蒸发技术。太阳电池所发电为直流电。单片太阳电池的输出电流、电压及功率比较小,需要通过串并联来满足应用需求。太阳电池经过串并联形成组件,许多组件经串并联组合成系统.系统发出的直流电经逆变器转换成交流电提供给用户。
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