薄膜太阳能电池窗口层材料的应用与发展.pdf

薄膜太阳能电池窗口层材料的应用与发展【摘要】 在研究能源发展及其相关技术进步的基础上， 研究了太阳能电池的发展现状， 结合笔者工作经验， 仔细分析了影响太阳能电池转换效率的因素以及窗口层材料在太阳电池中的作用，研究了 ZnS 材料在太阳能电池窗口层中的重要作用，建议各研究者致力于 nS 薄膜的研究，为中国能源的发展做出应有的贡献。【关键词】太阳能电池 ;窗口层材料 ;应用与发展0.引言随着人类社会的不断发展，石油、煤炭、天然气等不可再生资源日益减少，同时对这些不可再生资源的大量使用会对环境产生极大的污染， 因此各个国家在保持天然气、 石油、 煤炭等工业的可持续发展的同时， 极度重视可替代能源和可再生能源的开发和研究 [1] 。预计到 2025 年，光伏发电在世界各国总发电量中将占到 6%-21%[3]。近些年来，国际光伏发电发展极为迅速，美国、欧洲和日本等发达国家都制定了极其巨大、 极其精致的光伏发电发展计划， 国际光伏市场开始由特殊应用、 边远农村向建筑和并网发电结合供电的方向发展， 同时， 光伏发电也从补充能源向替代能源过渡。1.太阳能电池概况太阳能光伏发电的基础和核心是太阳能电池， 太阳能光伏发电利用光生伏电效应把光能转变为电能的光伏器件。 按照材料的不同进行分类的话， 太阳能电池分为：1.1 半导体无机化合物太阳能电池 :主要包括砷化稼、硫化锅太阳能电池。1.2 硅太阳能电池 : 太阳能电池以硅材料作为基体的。如非晶硅、单品硅、多晶硅太阳能电池等等。用这类材料制造的太阳能电分为薄膜和片状两种。1.3 染料敏化太阳能电池 :以 Sn02、 TiO2、 ZnS 等氧化物、 纳米级的半导体为电极，使用有机染料及无机带半导体染料敏化剂制成的太阳能电池。1.4 有机化合物太阳能电池 :将外琳、酞善、叶绿素等光敏材料制成的太阳能电池。2.影响太阳能电池转换效率的因素2.1 禁带亮度一方面， 开路电压随光强的增大而增大； 另一方面， 电流随光强的增大而减