引言1954年Bell实验室研发出第一个单晶硅太阳能电池效率为6。自此开启了太阳能电池的新纪元。硅系太阳能电池已从单晶多晶硅发展到非晶硅从块状发展到薄膜实现第一代到第二代的的转换。20世纪后期各种化合物薄膜电池兴起呈现欣欣向荣的局面。碲化镉砷化镓铜铟镓硒如雨后春笋般地登上舞台。有机物薄膜电池也不甘寂寞在沉寂了数年之后也焕发出勃勃生气。21世纪注定是太阳能利用的新世纪。那么在诸多太阳能电池中究竟哪些会脱颖而出或者说占主导地位呢？
一．太阳能电池的工作原理
太阳能电池发电原理：太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种如：单晶硅多晶硅非晶硅砷化镓硒铟铜等。它们的发电原理基本相同现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅形成P－N结。当光线照射太阳能电池表面时一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子使电子发生了越迁成为自


f由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差当外部接通电路时在该电压的作用下将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。
晶体硅太阳能电池的制作过程：“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后它几乎改变了一切甚至人类的思维。20世纪末我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
二．各种太阳能电池的优劣
1．单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池是最早实现商业化的一种太阳能电池商业光电转换效率为16～20。原料硅来源丰富它的结构和生产工艺已定型产品已广泛用于空间和地面。但用作太阳能电池的不是普通的硅而是999999的高纯硅。硅的提纯工艺复杂电耗很大在太阳能电池生产总成本中己超过了12。另外目前冶炼的时候多用煤炭作为燃料且用改良西门子法提纯硅时会产生大量的硅氯化合物如果处理不当将会造成很大的污染这种情形在中国尤其严重。
2．多晶硅太阳能电池


f多晶硅太阳能电池使用的多晶硅材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。因此成本相对单晶硅来说要小污染也降低了但随之而来效率也降低了商业转换效率大r