它属于太阳能光利用。通常所说的光伏技术也可以说是太阳能电池技术。
太阳电池是利用半导体内部的光电效应,当太阳光照射到一种称为“PN结”的半导体上时,波长极短的光很容易被半导体内部吸收,并去碰撞 硅原子中的“价电子”使“价电子”获得能量变成自由电子而逸出晶格,从而产生电子流动。
常用太阳电池按其材料可以分为:晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜电池、叠层串联电池等。
太阳电池重量轻,无活动部件,使用安全。单位质量输出功率大,即可作小型电源,又可组合成大型电站。目前其应用已从航天领域走向各行各业,走向千家万户,太阳能汽车,太阳能游艇,太阳能自行车,太阳能飞机都相继问世,然而对人类最有吸引力的是所谓太空太阳站。
太空太阳电站的建立无疑将彻底改善世界的能源状况,人类都期待这一天的到来。
太阳能电池的优点:
太阳能取之不尽,用之不竭;
太阳能避免长距离供电,可就近供电;
太阳能发电系统采用模块化安装,建设周期短;
太阳能发电安全,不受能源危机影响;
太阳能发电没有运动部件,维护简单;
不用燃料,不产生废物,清洁
太阳能电池的缺点:
太阳能发电受气候条件限制,存在间歇性,须配备储能装置;
能量密度低,大规模使用需用较大面积;
发电成本高,相对投资大
太阳能电池材料特性
太阳能电池的工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应。最基本的是通过光敏材料将太阳能转化为电能和化学能.半导体材料吸收光子之后产生空穴-电子对,电子注入到作为受体的半导体材料后,空穴和电子得到分离。在这种体系中,电子给体为p型,电子受体则为n型,从而空穴和电子分别传输到两个电极上,形成光电流。
根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、纳米晶太阳能电池等。
不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:1、半导体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。
影响转换效率的因素很多,关键的一点就是是否容易产生空穴-电子对,。