文档介绍：太阳电池结构
第1页，本讲稿共22页
使用不同的材料及制造技术，太阳电池的架构会有不同的变化。但最基本的太阳电池结构可分为基板、P-N二极管、抗反射层、表面粗糙结构话和金属电极五个主要部分。
第2页，本讲稿共22页
晶体太阳电池结构
第1页，本讲稿共22页
使用不同的材料及制造技术，太阳电池的架构会有不同的变化。但最基本的太阳电池结构可分为基板、P-N二极管、抗反射层、表面粗糙结构话和金属电极五个主要部分。
第2页，本讲稿共22页
晶体硅太阳电池
第3页，本讲稿共22页
薄膜太阳电池
薄膜型太阳电池依材料种类的不同，可分为：
（1）薄膜型结晶硅太阳电池（c-Si）
（2）薄膜型非晶硅太阳电池（a-Si）
（3）二六族化合物太阳电池，例如CdTe及
CuInSe2等
（4）三五族化合物太阳电池，例如GaAs及InP 等
第4页，本讲稿共22页
非晶硅薄膜太阳电池
当太阳光子照射到a-Si太阳电池时，很容易就完全穿透p层薄膜，所以大部分的光子吸收必须发生在较厚的i层薄膜里。当光子被i层薄膜吸收时，它会产生一对电子-空穴对，然后在n层与p层之间的导入电场的牵引之下，这些电子-空穴对会分别流向n层与p层，于是产生了光电流，这就是a-Si太阳电池最基本的发电原理。
第5页，本讲稿共22页
碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池
第6页，本讲稿共22页
铜銦镓硒薄膜太阳电池
CIGS太阳能电池的基本结构：玻璃衬底、(Mo)导电层、CIGS(或CIS)吸收层、 (CdS)过渡层、(i-ZnO)异质结N型层、(n—ZnO)窗口
层、(MgF2)防反射层和电极，
第7页，本讲稿共22页
第8页，本讲稿共22页
Mo作为电池的底电极，要求具有比较好的结晶度和表面电阻；P—CIGS层作为光吸收层，要求所做出的半导体薄膜是P型的，且为黄铜矿结构；CdS作为缓冲层，降低i-ZnO与P-CIGS之间带隙的不连续性，解决CIS表面的不平整；n．ZnO(AZO)与Al电极构成欧姆接触；i-ZnO层与P-CIGS构成pn结，并且吸收短波太阳光。
第9页，本讲稿共22页
染料敏化太阳电池
结构从左到右分别为：导电玻璃，多孔纳米氧化物（TiO2），染料，电解质，对电极。
第10页，本讲稿共22页
第11页，本讲稿共22页
纳米结构太阳能电池
三维圆锥太阳能电池
第12页，本讲稿共22页
同轴纳米线光伏电池，%
第13页，本讲稿共22页
纳米结构有机-无机异质节太阳电池
在多空TiO2表面沉积Sb2S3和P3HT的全固态纳米结构太阳电池，%
第14页，本讲稿共22页
TiO2纳米管纳米结构的混合太阳能电池，%
第15页，本讲稿共22页
太阳电池各参数
第16页，本讲稿共22页
第17页，本讲稿共22页
要判断一个太阳电池性能的好坏，最重要的参数就是能量转换效率（η，energy conversion efficiency）。转换效率定义为进入太阳电池的太阳辐射光能量（Pin）与太阳电池的输出电能（Pm）的百分比，可由以下的计算公式表示
其中E为标准条件下的日照辐射量（单位为W/m2）,Ac为太阳电池的面积。
第18页，本讲稿共22页
第19页，本讲稿共22页
为了对太阳能电池的输出特性作出正确的评价，测量和计算应该按下面三个步骤依次进行：
1、测量入射于太阳能电池的光强
2、测量太阳能电池的输出特性
3、计算电池的转换效率
第20页，本讲稿共22页
暗电流
暗电流：在没有光照的条件下，给PN 结加反偏电压（N 区接正，P 区接负），此时会有反向的电流产生，这就是所谓的暗电流。对太阳能电池而言，暗电流不仅仅包括反向饱和电流，还包括薄层漏电流和体漏电流。
第21页，本讲稿共22页
暗电流产生的原因
第22页，本讲稿共22页