太阳能电池有哪些基本特性?钙钛矿太阳能电池有哪些优缺

147852a · 发表于 2021-3-11 00:59:31

太阳能电池在生活中具有广泛应用，比如好多屋顶上的太阳能热水器便具有太阳能电池。此外，很多路灯也具备太阳能电池。为增进大家对太阳能电池的了解，本文将对钙钛矿太阳能电池的优缺点以及太阳能电池的基本特性予以介绍。如果你对太阳能电池具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、引言
随着太阳能电池行业的不断发展，内业竞争也在不断加剧，大型太阳能电池企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的太阳能电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的太阳能电池品牌迅速崛起，逐渐成为太阳能电池行业中的翘楚。
二、钙钛矿太阳能电池优缺点
1、钙钛矿电池的优点
转换效率发展速度快——6年时间从3.8%升到20.3%，而2013年11月美国科学家在最新研究中发现，新式钙钛太阳能电池的转化效率或可高达50%，为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍，这说明了它还有很大的发展潜力;电池制作工艺简单——实验室中常采用液相沉积、气相沉积工艺、液相/气相混合沉积工艺;
电池发电成本低——甚至有可能会比火力发电还低;
建筑一体化潜力——钙钛矿型电池属于薄膜电池，目前主要就是沉积在玻璃上，还可以通过控制各层材料的厚度和材质来实现不同程度的透明度，当然效率也会降低，不过这类应用是值得尝试的。例如牛津大学的实验室已经可以做出半透光(灰褐色)的电池。如果将采光与发电融为一体的太阳能电池开发顺利，有望成为高楼大厦幕墙装饰、车辆有色玻璃贴膜等的替代品。
2、钙钛矿电池的缺点
材料有毒——钙钛矿电池材料含有铅，不过铅跟其他类型电池含有的砷、镓、碲、镉相比，简直就是小巫见大巫。而美国西北大学也已研发出一种用锡代替铅的钙钛矿太阳能电池，不过这种电池的转换效率还只有6%，而且材料非常不稳定，目前处于研发初级阶段;
材料不稳定——钙钛矿中的铅容易氧化使碘挥发，且当晶体遇湿时则易分解。如果我们使用钙钛矿电池发电，它很有可能分解渗出流到屋顶或土壤中;
电池寿命不长——目前，寿命最长的钙钛矿太阳能电池可达到1000小时，由华中科技大学和洛桑联邦理工学院合作研发。而传统晶硅电池寿命一般可达到25年，比钙钛矿电池长得多。

三、太阳能电池的基本特性
太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电环保电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下：
1、太阳能电池的极性
硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。
2、太阳电池的性能参数
太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。
3、太阳能电池的伏安特性
P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。
以上便是此次小编带来的“太阳能电池”相关内容，通过本文，希望大家对钙钛矿太阳能电池的优缺点以及太阳能电池的基本特性具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，havea nice day!