光電轉(zhuǎn)換材料

文章摘要：通過(guò)光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的材料。主要用于制作太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)是一個(gè)巨大的能源庫(kù),地球上一年中接收到的太陽(yáng)能高達(dá)1.8×1018千瓦時(shí)。

通過(guò)光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的材料。主要用于制作太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)是一個(gè)巨大的能源庫(kù),地球上一年中接收到的太陽(yáng)能高達(dá)1.8×1018千瓦時(shí)。研究和發(fā)展光電轉(zhuǎn)換材料的目的是為了利用太陽(yáng)能。光電轉(zhuǎn)換材料的工作原理是:將相同的材料或兩種不同的半導(dǎo)體材料做成pN結(jié)電池結(jié)構(gòu),當(dāng)太陽(yáng)光照射到pN結(jié)電池結(jié)構(gòu)材料表面時(shí),通過(guò)pN結(jié)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。太陽(yáng)能電池對(duì)光電轉(zhuǎn)換材料的要求是轉(zhuǎn)換效率高、能制成大面積的器件,以便更好地吸收太陽(yáng)光。已使用的光電轉(zhuǎn)換材料以單晶硅、多晶硅和非晶硅為主。用單晶硅制作的太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)20%,但其成本高,主要用于空間技術(shù)。多晶硅薄片制成的太陽(yáng)能電池,雖然光電轉(zhuǎn)換效率不高(約10%),但價(jià)格低廉,已獲得大量應(yīng)用。此外,化合物半導(dǎo)體材料、非晶硅薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料,也得到研究和應(yīng)用。