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1、薄膜太阳能电池的研究进展章诗，王小平，王丽军，朱玉传，林石裕，顾应展，田健健，周成琳（上海理工大学理学院，上海200093）摘要综述了U前国际上研究衍敁多的儿种薄胶太阳能电池材料的研究现状和各ft的敁新进展，包栝硅蕋类（非品硅、多晶硅、微晶硅）、无机化合物类（碲化锱、锏钢硒、砷化镓）、有机类、染料敏化（二氧化钛、氧化锌）等，并从材料、工艺和转换效率等方而比较和讨论了它们各自性能的优劣，最后展望了这些薄膜太阳能屯池W料米来的研究方向及/、V:用前景。关键词溥脱太阳能电池硿基化介物染料敏化ResearchProgressinThin-filmSolarCellsZHAN
2、GShi,WANGXiaoping,WANGLijun,ZHUYuzhuan,LINShiyu,GUYingzhan,TIANJianjian,ZHOUChenglin(CollegeofScience,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093)AbstractInthispaper,theresearchstatusandthelatestdevelopmentofthethin-filmsolarcellsincludinga-morphoussilicon(a-Si),poly-cry
3、stallinesilicon(poly-Si),micro-crystallinesilicon(pc-Si),CdTe，CIS，GaAs，or-ganic，TiO2andZnOareintroducedindetail.Thesethin-filmsolarcellshavebeenstudiedfrequentlyintheinterna-tionalarena.Meanwhilethemeritandshortcomingofthethin-filmcellsarecomparedanddiscussedfromthemate-rials,technolog
4、yandconversionefficiency,etc.Finally,theresearchdirectionandapplicationprospectofthethinfilmsolarcellsareproposed.Keywordsthin-filmsolarcells,siliconbased，compound,dye-sensitized0引言近年来，环境污染和能源袞竭等问题与全球经济发廢之闹的矛质越来越突出，加上人类对4再1能源的不断®求，这样就促使人们致力于幵发新的能源。太阳能作为一种可再生能源有着其它能源不可比拟的优势，冈此，合理利用好太阳能将
5、足人类解决能源问题的K期发展战略，太阳能受到人们广泛的重视也是顺理成章的事情［1］。典型的太HI能电池本质上是一个半导体二极赞（p-n结），仑利用光伏效应原珂把太RI辐射能转换为电能。当太阳光照射到半异体二极管p-n结上并被吸收时，其能虽人于半导体材料禁带宽度E9的光子能把价带中的也子激发到球带上去，同吋价带屮留下带正电的空穴，即形成了电子-空穴对，通常称只:为光中载流子。这些光生载流子在p-n结内建电场作用下迅速分离，屯子被扫到屯池的n型-•侧，空穴被扫到电池的p型一侧，从而在二极管的两侧分别形成了正负电荷积累，并产生了"光生电压”，这就是所谓的“光伏效应”（Ph
6、otovoltaiceffect）＜,若在p-n结两侧引出电极并接上负载，则负载屮就有"光生屯流”通过，即得到可利用的电能,典耶的太阳能电池就是根裾这个基本原理工作的。H前开发的太则能电池的种类很多，们其光电转换效率荇遍偏低，特别足对丁•军事装备、航空航天等军事与空叫应用领域，光电转换效率足太阳能也池最重耍的指标。为了提岛光电转换效率，人们在以下儿个环节上作了不懈的努力。不断研究开发新的高效太阳能电池材料，改进和开发新的太阳能电池材料的制备技术，进而改进材料本身结构性能来提高太阳能电池材料的光电转换效率。优化器件结构，括3个方而对太PII能电池表而挡板玻璃采用减少反
7、射、增加透射;改进透明电极在太阳光整个谱段的透过率，从而减小太阳光辎射在电池衣而的反射损耗。（2）在电池的受光而进行光»波段转换，U:电池敏感波段光透过而被电池吸收，其它非敏感波段光通过转换炎成敏感波段光再被电池吸收。或采用可见光/红外光叠层电池结构以及多个p-n结脊层屯池结构等，从而尽可能地将太阳光谱利用起來。（3）增加入射光在电池吸收屋A的传输距离由于太阳能电池研究涉及的学术与技术内界太过广泛，本文只对当前主要的儿种薄膜人能电池材料（如硅基类、无机化合物类、冇机类和染料敏化类等）的研究进展及各自的优缺点进行综合评述，并展ffl了未來太HI能薄膜电池的发展趋势
