太陽電池透明電極與質(zhì)子輻照三結(jié)太陽電池研究.pdf

1、1954年第一塊實(shí)用的Si半導(dǎo)體太陽電池在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室問世，揭開了光電技術(shù)的序幕，也揭開了人類利用太陽能的新篇章。自60年代太陽電池進(jìn)入空間應(yīng)用、70年代進(jìn)入地面應(yīng)用以來，在能源危機(jī)、氣候惡化的現(xiàn)實(shí)中，以及各種如空間探索、軍事裝備的需求刺激下，太陽能光電技術(shù)發(fā)展迅猛，不斷取得重要突破。半導(dǎo)體太陽電池是直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能的器件，因?yàn)樗胮-n結(jié)的光生伏特效應(yīng)，所以也稱為光生伏特電池，簡(jiǎn)稱光電池或者太陽電池[1]。一般將目前正大規(guī)模

2、生產(chǎn)和應(yīng)用的晶體硅太陽電池劃分為第一代太陽電池技術(shù)，包括單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池。隨著晶體生長(zhǎng)技術(shù)和多晶硅太陽電池制備技術(shù)的不斷改進(jìn)，近年來多晶硅太陽電池的轉(zhuǎn)換效率得到了大幅度提高，商業(yè)化多晶硅太陽電池的效率約為12 ％。多晶硅太陽電池已經(jīng)占據(jù)整個(gè)太陽電池產(chǎn)量的90％以上，是最重要也是最成熟太陽電池。第二代太陽電池是基于薄膜材料的太陽電池，薄膜技術(shù)所需要的材料較晶體硅太陽電池少得多，且易于實(shí)現(xiàn)大面積電池的生產(chǎn)，是一種有效降低成本的

3、方法。薄膜電池主要有非晶硅薄膜電池、多晶硅薄膜電池、CdTe和Cu(In, Ga)Se薄膜電池。第二代雖然具有很大的成本潛力，但其光電轉(zhuǎn)換效率很低，只有6％-r10％。太陽能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)換效率和成本必將提出更高的要求，而這些要求只能通過第三代太陽能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。第三代主要包括層疊多結(jié)太陽電池[2, 3]、熱載流子太能電池[3, 4]等?；衔锇雽?dǎo)體的數(shù)量比元素半導(dǎo)體(元素半導(dǎo)體有五種:Ge, Si, C, Se,Te)多很多，如G