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1  引言

1．1  太阳能电池的发展及应用

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当，大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域， 是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。随着化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度不断提高,寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。

太阳辐射能实际上是地球上最主要的能量源泉。自然界中的燃料能、风能、水能等皆来源于太阳能。太阳辐射能与常规能源及核能相比有广泛性、清洁性、分散性、间歇性、地区性、永久性的特点。因此，太阳能是未来新能源体系中极其重要的战略能源，也得到了世界各国的强烈重视。太阳能既是一次能源，又是可再生能源，可发直接转化利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术

太阳能作为一种可再生清洁能源,并可持续利用,因此有着广阔的应用前景,光伏发电技术也越来越受到人们的关注。太阳能光伏发电的核心器件是太阳能电池，硅太阳能电池由于原料来源广泛,成本较低, 占据着太阳能电池市场的主导地位。降低成本和提高转换效率是太阳电池研究的重点方向。经过近五十年的发展，它已形成一门新的光伏科学与光伏工程。无论是在宇宙飞行中的应用，还是作为地面发电系统的应用，从开发速度、技术成熟性和应用领域来看，光伏技术都是新能源中的佼佼者。太阳电池作为有潜力的可再生能源，在地面上逐渐得到推广。太阳电池的成本及售价也在逐年下降，多年来太阳电池的产量一直以10-25％的增长率在增加。同时太阳能电池的应用也是十分广泛的：例如：用户太阳能电源、交通领域、通讯/通信领域、石油、海洋、气象领域、家庭灯具电源以及光伏电站等。我们完全有理由相信，太阳能作为一种清洁优良的新能源，它的开发和应用前景都是广阔的，在不久的将来它必将会逐渐应用到我们生活的各个方面中来，使我们的能源使用更加科学和环保。

1．2  太阳能电池的原理

太阳能电池的主要工作原理是利用光电材料吸收太阳光能，并将其发生光电转换。其主要是以半导体做为主要材料。

太阳能电池是将光能转化成电能的装置。太阳能电池的主体是以光电效应工作的薄膜式太阳能电池。当太阳光照射在p-n结上时，形成新的电子-空穴对。，空穴在p-n结电场的作用下由n区流向p区，电子在p-n结电场的作用下由p区流向n区，电流在接通电路后就形成了。光电效应太阳能电池的工作原理就是这样。论文网

此外，太阳能发电有两种方式：1、光-热-电转换；2、光-电直接转换。

光电转换效应是太阳能电池的原理。如下图1.1所示，为太阳能电池[7]的结构图。光电转换效应是指太阳能电池吸收光能从而产生电动势。并且光电转换效应最直接有效的是半导体。因此，本文在这里主要以半导体来说明太阳能电池的工作原理。气体、液体、固体都有光电转换的能力，只是有能力大小的不同，固体的转换能力最强，它们之间转换能力的差距还可能达到很大。半导体的光电转换能力尤其的高。太阳能电池是直接将太阳光能转换成电能的装置。太阳能电池是一种半导体固体器件。太阳能电池的主要工作原理是利用光电材料吸收太阳光能，并将其发生光电转换 光栅效应薄膜太阳能电池陷光结构设计与特性研究(2):http://www.751com.cn/guanli/lunwen_76392.html