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光伏电池有哪些分类,有何特性?

发布时间: 2021-08-19
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光伏电池可分为单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池等几类;基本特性包括光伏电池的极性、性能参数、伏安特性,下面具体介绍一下“光伏电池的分类及基本特性”。

光伏电池有哪些分类,有何特性?

一、光伏电池的分类

1、单晶硅光伏电池

单晶硅光伏电池是开发较早、转换率最高和产量较大的一种光伏电池。单晶硅光伏电池转换效率在我国已经平均达到16.5%,而实验室记录的最高转换效率超过了24.7%。这种光伏电池一般以高纯的单晶硅硅棒为原料,纯度要求99.9999%。

2、多晶硅光伏电池

多晶硅光伏电池是以多晶硅材料为基体的光伏电池。由于多晶硅材料多以浇铸代替了单晶硅的拉制过程,因而生产时间缩短,制造成本大幅度降低。再加之单晶硅硅棒呈圆柱状,用此制作的光伏电池也是圆片,因而组成光伏组件后平面利用率较低。与单晶硅光伏电池相比,多晶硅光伏电池就显得具有一定竞争优势。

3、非晶硅光伏电池

非晶硅光伏电池是用非晶态硅为原料制成的一种新型薄膜电池。非晶态硅是一种不定形晶体结构的半导体。用它制作的光伏电池只有1微米厚度,相当于单晶硅光伏电池的1/300。它的工艺制造过程与单晶硅和多晶硅相比大大简化, 硅材料消耗少, 单位电耗也降低了很多。

4、铜铟硒光伏电池

铜铟硒光伏电池是以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料,在玻璃或其它廉价衬底上沉积制成的半导体薄膜。由于铜铟硒电池光吸收性能好,所以膜厚只有单晶硅光伏电池的大约l/100。

光伏电池有哪些分类,有何特性?

二、光伏电池的基本特性

1、光伏电池的极性

光伏电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构,P+和N+,表示光伏电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P,表示光伏电池背面衬底半导体材料的导电类型。光伏电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。

2、光伏电池的性能参数

光伏电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量光伏电池性能好坏的标志。

3、光伏电池的伏安特性

P-N结光伏电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时,能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg,小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此,在光伏电池的设计和制造过程中,必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。

以上是“光伏电池的分类及基本特性”的介绍,有问题请随时联系我们。

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