光電轉換材料

文章摘要：通過光生伏打效應將太陽能轉換為電能的材料。主要用于制作太陽能電池。太陽是一個巨大的能源庫,地球上一年中接收到的太陽能高達1.8×1018千瓦時。

通過光生伏打效應將太陽能轉換為電能的材料。主要用于制作太陽能電池。太陽是一個巨大的能源庫,地球上一年中接收到的太陽能高達1.8×1018千瓦時。研究和發展光電轉換材料的目的是為了利用太陽能。光電轉換材料的工作原理是:將相同的材料或兩種不同的半導體材料做成pN結電池結構,當太陽光照射到pN結電池結構材料表面時,通過pN結將太陽能轉換為電能。太陽能電池對光電轉換材料的要求是轉換效率高、能制成大面積的器件,以便更好地吸收太陽光。已使用的光電轉換材料以單晶硅、多晶硅和非晶硅為主。用單晶硅制作的太陽能電池,轉換效率高達20%,但其成本高,主要用于空間技術。多晶硅薄片制成的太陽能電池,雖然光電轉換效率不高(約10%),但價格低廉,已獲得大量應用。此外,化合物半導體材料、非晶硅薄膜作為光電轉換材料,也得到研究和應用。