新型太阳能电池综述

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1、新型太阳能电池的研究路娟娟河北科技示范学院应化1011110213摘要随着科技的发展，新型太阳能电池的研究取得了很大的进展。本文主要列举了硅纳米薄膜太阳能电池以及几种染料敏化太阳能电池，说明了研究的新进展及新工艺，推动了对太阳能电池的研究。关键词新型太阳能电池硅纳米薄膜染料敏化太阳能电池TheNewSolarCellResearchLuJuanjuanHebeiInstituteofScienceandTechnologyDemonstrationAbstractWiththedevelopmentoftechnology,

2、studyofnewsolarcellmadegreatprogress.Thisarticleliststhesiliconnanothinfilmsolarcellsandseveraldye-sensitizedsolarcells,indicatingthatthenewprogressandnewtechnologyresearchandpromotethestudyofthesolarcell・Keywordsthenewsolarcellssiliconnano1简介随着社会的发展，煤炭、石油等不可再生资源口益

3、减少，寻找和开发新能源成为当前人类面临的迫切课题，不可再生能源在使用过程中对生态环境的影响也不断引起人们的关注。太阳能具有无污染，资源普遍和永不枯竭等特点，该能源符合当今世界环境保护和可持续发展的要求和趋势。太阳能电池依据光电效应，将太阳能转化为电能。下边通过介绍硅电池的一些新技术以及儿种类型的染料敏化太阳能电池，说明新型太阳能电池的研究进展。filmdye-sensitizedsolarcells2太阳能电池研究进展2.1发展的三个阶段至今为止，太阳电池的发展经历了三个阶段第一代光伏电池，即单晶体硅光伏电池。单晶硅太阳电池

4、的最大优点就是它具有稳定并且较高的效率，同吋使用寿命也较长，这些优点使得单晶硅太阳电池能够在国际光伏市场上长期占据主导地位。第二代太阳能电池，薄膜型太阳能电池。非晶硅薄膜太阳电池优越性主要表现在：(1)非品硅薄膜材料在理论和制备技术上都发展的非常成熟。(2)材料及制造成本都非常低。（3）易于实现组件面积上的集成以及便于工业化大规模连续生产。第三代光伏电池突破了第一、二代的基本原理，运用低维纳米微结构材料的特殊性能以及半导体的杂质工程和能带工程，可以制作出高效、低价、实用的光伏材料及器件。2.2市场上的电池目前，市场主流⑵是硅

5、结晶（单晶、多晶）型太阳能电池，单晶硅纯度高，转化率20%以上，多晶硅价格比单晶硅便宜，二者之间竞争激烈。薄膜硅成本下降的空间大，但转化率低（7%〜10%）。令人注目的新型太阳能电池有色素增感、有机薄膜等。3硅电池3.1硅纳米颗粒薄膜[3]美国科学家的一项最新研究发现，在硅太阳能电池表面生成一层硅纳米颗粒薄膜能够提升它的能量转化能力，并且减少电池自身的发热量，延长使用寿命。将体积较大的硅转制成离散的纳米级颗粒，它们会发出不同颜色的荧光。而后,研究人员将这些颗粒分散在界丙基酒精中，并抹在太阳能电池的表面。当酒精蒸发后，电池表面

6、就会最终形成一层紧密的纳米颗粒薄膜。主耍针对的是吸收转化紫外光3.2纳米硅薄膜电池的绒面技术在纳米硅薄膜太阳能电池制备中采用绒面工艺⑷，不仅显著降低了入射光的反射损失，更有利于纳米硅薄膜中硅晶粒的成核及生长。在氢氧化钠质量分数为3%,界丙醇质量分数为5%,腐蚀温度（90土1）°C,腐蚀时间50min左右的条件下，得到了绒面制备的最佳效果。3.3特殊的“硅BC8”结构据物理学家组织网12013年1月29日报道，美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实，利用特殊的“硅BC8”结构㈤，能够基于单个光子产生多个电子空穴对，

7、大幅提升太阳能电池的转换效率。有些遗憾的是，通过与传统的硅纳米粒子相结合，目前制成的太阳能电池模型仅能在紫外线的照射下工作，还不能在可见光照射下正常工作。此前哈佛大学和麻省理工学院的科学家曾发表论文指出，当普通硅太阳能电池被激光照射吋，激光所发出的能量或可营造出局部的高压以形成硅BC8纳米晶体。因此，施加激光或是化学压力都可能使现有的太阳能电池转化为高效的新型太阳能电池。3.4环境污染问题晶体硅太阳能电池环境污染问题⑹：太阳能电池生产的大量应用，不仅给人们带來了经济效益，同吋也有许多环境问题的产生。在硅太阳能电池的生产过程，

8、一些废水,废气和废渣的产生是不可避免的，其屮以废水成分最复杂，危害严重。4染料敏化太阳能电池4.1特点染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池，与传统的硅太阳能电池相比,由于具有原材料来源广泛、成本低、理论转换效率高等诸多优点，因此成为下一代新型太阳能电池的嘱目产品。其特点［7］是具有较高