制作太陽(yáng)能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電于轉(zhuǎn)換反應(yīng)，根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池可分為：

 

1、硅太陽(yáng)能電池；

 

2、以無(wú)機(jī)鹽如砷化鎵Ⅲ-Ⅴ化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池；

 

3、功能高分子材料制備的大陽(yáng)能電池；

 

4、納米晶太陽(yáng)能電池等。

 

不論以何種材料來(lái)制作電池，對(duì)太陽(yáng)能電池材料一般的要求有：

 

1、半導(dǎo)體材料的禁帶不能太寬；

 

2、要有較高的光電轉(zhuǎn)換效率：

 

3、材料本身對(duì)環(huán)境不造成污染；

 

4、材料便于工業(yè)化生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定。

 

基于以上幾個(gè)方面考慮，硅是最理想的太陽(yáng)能電池材料，這也是太陽(yáng)能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開(kāi)發(fā)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，以其它村料為基礎(chǔ)的太陽(yáng)能電池也愈來(lái)愈顯示出誘人的前景。

 

太陽(yáng)能電池的PN結(jié)處存在一個(gè)由N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)。當(dāng)陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池表面時(shí)，小部分被反射，大部分穿過(guò)減反射膜進(jìn)入硅電池，其中能量大于禁帶寬度的光子被硅吸收后，激發(fā)出光生載流子。在N區(qū)產(chǎn)生的光生空穴會(huì)向PN結(jié)擴(kuò)散，進(jìn)入PN結(jié)區(qū)后，即被內(nèi)電場(chǎng)推向P區(qū)。在P區(qū)產(chǎn)生的光生電子先向PN結(jié)擴(kuò)散，進(jìn)入PN結(jié)區(qū)后，即被內(nèi)電場(chǎng)推向N區(qū)。而在剛結(jié)區(qū)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)，則立即被內(nèi)電場(chǎng)分別推向N區(qū)和P區(qū)。因此在被照射的太陽(yáng)能電池中，N區(qū)積累了大量光生電子，而P區(qū)則積累了大量空穴，在PN結(jié)兩側(cè)出現(xiàn)了光生電動(dòng)勢(shì)。若在兩電極間接上負(fù)載，則會(huì)有光生電流通過(guò)負(fù)載。太陽(yáng)的光能就這樣直接變成了電能。

 

太陽(yáng)能發(fā)電板是什么原理

 

太陽(yáng)能板的工作原理：太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由p區(qū)流向n區(qū)，電子由n區(qū)流向p區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

 

太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

 

（1） 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程；后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程。

 

（2） 光—電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。