3. 日本夏普：595MW 4. 德国Q-Cells：586MW
5. 中国英利绿色能源：525.3MW ----->2010年产能达1.3GW
6. 中国晶澳太阳能：520MW ----->2010年产能达1GW 7. 日本京瓷(Kyocera)400MW 8. 中国天合光能：399MW ----->2010年产能达0.7GW 9. 美国SunPower：397MW 10. 中国台湾昱晶368MW。
太阳能电池并不能把 任何一种 光 都 同样 地转换成电。
例如：通常红光转变为电的比例与蓝光转变为电的比例是不同的。
由于光的颜色（波长）不同，转变为电的比例也不同，这种特性 称为光谱特性。
光谱特性通常用收集效率来表示；所谓收集效率就是用百分数
（% ）来表示一单位的光（一个光子）入射到太阳能电池上，产
2009年，95%以上的产品出口国外，国内利用率不到5% 2010年，中国各大厂商纷纷扩大产能，总产能达以12GW
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未来太阳能发展方向按太阳能电 池结构分


1. 同质结太阳能电池 指由同一种半 导体材料所形成的P-N 结称为同质结，用同质 结构成的太阳能电池称 为同质结太阳能电池。 2. 异质结太阳能电池 指由两种禁带 宽度不同的半导体材料 形成的结称为异质结， 用异质结构成的太阳能 电池称为异质结太阳能 电池。
生多少电子（和空穴）。
从太阳能电池的应用角度来说，太阳能电池的光谱特性与光源的辐
射光谱特性相匹配是非常重要的，这样可以更充分地利用光能和提 高太阳能电池的光电转换效率。
不同的太阳能电池与不同的光源的匹配程度是不一样的。 光强和光谱的不同，会引起太阳能电池输出的变动。 例如，有的电池在太阳光照射下能确定转换效率，但在荧光灯这 样的室内光源下就无法得到有效的光电转换。 就人眼的感觉而
导体：金属
光电效应
物质吸收光子（photon）并激发出自由 电子的行为。当金属表面在特定的光辐 照作用下，金属会吸收光子并发射电子 （electron），发射出来的电子叫做光 电子（photoelectron）。由公式所 推:
太阳光谱的能量分布曲线：能量为纵坐标、波长为横坐标
尽管太阳辐射的波长范围很宽，但绝大部分的能量却集中在0.22 －4微米的波段内，占总能量的99%。其中可见光波段约占43%， 红外波段约占48.3%，紫外波段约占8.7%。而能量分布最大值所 对应的波长则是0.475微米，属于蓝色光。
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有机化合物太阳能电池 （按基体材料分 ）
1. 有机化合物太阳能电池 以酞菁、卟啉、苝、叶 绿素等为基体材料的太阳能 电池。如有机PN结太阳能电
池，有机肖特基太阳能电池
等。 如聚乙烯太阳能电池、 共轭聚合物/C60复合体系太
阳能电池等。
2. 敏化纳米晶太阳能电池
以TiO2、ZnO、SnO2
多晶硅太 阳能电池
单晶硅太 阳能电池
硅薄膜型太阳能电池
光伏电池的分类（按材料）：
一、晶硅电池
单晶硅光伏电池
多晶硅光伏电池 非晶硅薄膜电池（a-Si）
二、硅基薄膜电池 微晶硅薄膜电池 (uc-Si) 三、多元化合物薄膜电池 砷化镓（GaAs）薄膜电池 碲化镉（CdTe）、铜铟硒（CIS）薄膜电池 四、染料敏化纳米晶电池 五、有机聚合物电池 六、新一代太阳能电池：量子、纳米、聚光、石墨烯等
导体（金属）材料中的电子移动受到的反作用力大，产生的自由 电子少，电子要剥离需要克服表明势能，而金属表面势能较大， 光子激发的电子能量小，无法提供剥离的能量，所以不适合作为 光伏电池的材料； 对于半导体材料：帶隙比较适合太阳光谱范围的材料 普遍在元素周期表的Ⅳ族、Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-Ⅴ族等半导体 容易制成PN结，所以适合作为光伏电池的材料；
无机化合物太阳能电池
(1)单晶化合物太阳能电池
单晶化合物太阳能电池主要有 砷化镓( GaAs)太阳能电池。砷化镓 的能隙为1.4eV，是很理想的电池材
料。
这是单结电池中效率最高的电 池，多结聚光砷化镓电池的转换效率 已超过40%。所以早期在空间得到了 应用。 但是砷化镓电池价格昂贵，而且 砷是有毒元素，所以极少在地面应用。
基底一般用玻璃，也可以
用不锈钢作为柔性村底。
Hale Waihona Puke OLED研发中心薄膜太阳能电池
指利用薄膜技术将很薄的半 导体光电材料铺在非半导体的村 底上面构成的光伏电池。 这种电池可大大地减少半导 体材料的消耗（薄膜厚度以μm计） 从而大大地降低了光伏电池的成 本。 可用于构成薄膜光伏电池的 材料有很多种．主要包括多晶硅、 非晶硅、碲化镉以及CIGS等。
新能源材料

太阳能电池材料 太阳光谱分析 太阳能电池种类 我国太阳能与国外发展状况 未来太阳能电池发展方向
太阳能电池材料与分类
太阳能电池应选用什么样的材料?
材料永远起着决定一代社会科技水平的关键作用，太阳能光伏发
电的历史伴随着是太阳能电池材料的选择、开发和结构创新的历
史。 开发太阳能电池的两个关键问题是提高转换效率和降低成本。
太阳能电池材料
1.太阳光的光谱分析
太阳光谱的能量分布曲线：能量为纵坐标、波长为横坐标

尽管太阳辐射的波长范围很宽，但绝大部分的能量却集中在0.22 －4微米的波段内，占总能量的99%。其中可见光波段约占43%， 红外波段约占48.3%，紫外波段约占8.7%。而能量分布最大值所 对应的波长则是0.475微米，属于蓝色光。
光伏电池发电原理
太阳能电池材料一般的要求：
1、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。
太阳能电池的分类、各类的特点和研
发方向。
太阳能电池
无机太阳能电池 有机太阳能电池 光化学太阳能电池
块状太阳能电池
薄膜太阳能电池 多晶硅 非晶硅 化合物半导体薄膜型 太阳能电池 砷化镓 碲化镉 铜铟镓硒
(2)多晶化合物太阳能电池
多晶化合物太阳能电池的 类型很多，目前已实际应用的
主要有碲化镉(CdTe)太阳能电
池、铜铟镓硒( CIGS)太阳能电 池等。
(2)多晶化合物太阳能电池
碲化镉太阳能电池：PVD（物理气相沉积）工艺、溅射 工艺
(2)多晶化合物太阳能电池
铜铟镓硒（CIGS）太阳 能电池是近年发展起来的新型 太阳能电池，通过磁控溅射、 真空蒸发等方法，在基底上沉 积铜铟镓硒薄膜，薄膜制作方 法主要有多元分步蒸发法和金 属预置层后硒化法等。
言，在室外太阳光下和在室内荧光灯下，其亮度并不觉得差别很
大。但其能量的绝对值却相差数百倍。由于各种太阳能电池的光 谱特性不同，所以太阳能电池的输出特性随所用的光源的光谱不 同而变化较大。
自然界的物质存在按导电性可分为三类：
导体、 半导体、 绝缘体
对于绝缘体，本身导电很困难，故不适合作为光伏发电的材料
肖特基结太阳能电池 指利用金属-半导体
界面上的肖特基势垒而构
成的太阳能电池称为肖特 基结太阳能电池，简称M S电池。 目前已发展为金属-
氧化物-半导体( MOS)、
金属-绝缘体-半导体(MIS )太阳能电池等。
叠层太阳能电池
指将两种对光波吸收能力不同 的半导体材料叠在一起构成的光伏电 池。
鉴于波长短的光子能量大，在 硅中的穿透深度小的特点，充分利用 太阳光中不同波长的光，通常是让波 长最短的光线被最上边的宽禁带材料 电池吸收,波长较长的光线能够透射 进去让下边禁带较窄的材料电池吸收， 这就有可能最大限度地将光能变成电 能。
谢谢观看

材控B113 xxx 学号：xxxxxxxxxx
等宽禁带的氧化物型的纳
米级半导体为电极，使用 染料敏化、无机窄禁带宽
度半导体敏化、过渡金属
离子掺杂敏化、有机染料/ 无机半导体复合敏化以及T
iO2表面沉积贵金属等方法
制成的太阳能电池。
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我国太阳能电池现状与发达国家比较
1. 美国First Solar：1100MW
2. 中国无锡尚德：704MW------>2010年产能达1.8GW