硅太阳能电池（硅太阳能电池工作原理）

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太阳能电池的硅片是用什么硅料作为原料?化学成分是什么?

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种.

单质硅的电池电池一种形态.熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅

多晶硅是单质硅的一种形态.熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅.

非晶硅由非晶态合金制备,要获得非晶态,需要有高的冷却速率,而对冷却速率的具体要求随材料而定.硅要求有极高的冷却速率,用液态快速淬火的方法目前还无法得到非晶态.近年来,发展了许多种气相淀积非晶态硅膜的技术,其中包括真空蒸发、辉光放电、硅太硅太工作溅射及化学气相淀积等方法.一般所用的阳能阳能原理主要原料是单硅烷（SiH4）、二硅烷（Si2H6）、电池电池四氟化硅（SiF4）等,硅太硅太工作纯度要求很高.非晶硅膜的结构和性质与制备工艺的关系非常密切,目前认为以辉光放电法制备的非晶硅膜质量最好,设备也并不复杂.

硅太阳能电池原理 硅太阳能电池工作原理介绍

1、阳能电池发电的阳能阳能原理原理主要是半导体的光电效应，一般的电池电池半导体主要结构如下：硅材料是一种半导体材料，太阳能电池发电的硅太硅太工作原理主要就是利用这种半导体的光电效应。当硅晶体中掺入其他的阳能阳能原理杂质，如硼（黑色或银灰色固体，电池电池熔点为2 300℃，沸点为3 658℃，密度为2.349/cm3，硬度仅次于金刚石，在室温下较稳定，可与氮、碳、硅作用，高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应，形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高电导率和化学惰性的物质）、磷等，当掺入硼时，硼元素能够俘获电子，硅晶体中就会存在一个空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，它就成为空穴型半导体，称为P型半导体（在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体，掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N型半导体）。

2、同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成电子型半导体，称为N型半导体。P型半导体中含有较多的空穴，而N型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时。在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，从而形成PN结。当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。

3、由于半导体不是电的良导体，电子在通过PN结后如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖PN结，以增加入射光的面积。另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。

4、为此，科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（减反射膜），实际工业生产基本都是用化学气相沉积一层氮化硅膜，厚度在1000A左右。将反射损失减小到5%甚至更小。或者采用制备绒面的方法，即用碱溶液（一般为NaOH溶液）对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。入射光在这种表面经过多次反射和折射，降低了光的反射，增加了光的吸收，提高了太阳电池的短路电流和转换效率。一个电池所能提供的电流和电压毕竞有限，于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。

硅太阳能电池是什么作用？

制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用半导体的光电效应，硅是一种半导体材料。硅太阳能电池就是以硅为基体材料的太阳能电池。按硅材料的结晶形态，硅太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。

硅太阳能电池分为哪几种？

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

硅太阳能电池发电原理

制作硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应。

当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼在室温下较稳定，可与氮、碳、硅作用，高温下硼还与许多金属和 金属氧化物反应，形成 金属硼化物。

拓展资料：

通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的 硅锭上锯割而成。

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