《太阳能电池板原理和制作》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能电池板原理和制作（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、太阳能电池板原理和制作可能与本文类似的文章：防水太阳能电池太阳能加热罐太阳能蒸煮器以水为燃料的手机电池中国健身球启发环保电池充电器日本研发太阳能胸罩神奇潘多拉电池的手工制作方法太阳能四轮车太阳能火炬灯太阳能音乐盒储蓄罐.太阳能是人类的最好能源，它取之不尽用之不竭并且可以再生的特性决定了它必将成为 人类最廉价和实用的能源。太阳能电池板是清洁能源，没有任何环境污染。大阳能光电近些 年发展很快，是最具活力的研究领域，也是最受瞩目的项目之一。制作太阳能电池板的方法主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收 光能后发生光电于转换反应，根据所用材料的不同，可分为：硅基太阳能电池和薄膜太阳能 电
2、池，今天主要给大家讲硅基太阳能电池板。一、硅太阳能电池板1.硅太阳能电池工作原理与结构图太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如下:ww.RouD图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它 的形成可以参照下图：图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺 入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空 穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。 同样，掺入磷原子
3、以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成 N（negative）型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。如下图。平1， - 0.9 - eL- b- -.-_一 - 9-一 - 甲-亩肉丁向 www.RoaDi ng,comP型半导体中含有较多的空穴，而N型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半 导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特 殊的薄层），界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型 半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区
4、，P区的空穴会扩散到N区， 一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成 了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是PN结。当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往 N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了 电源。（如下图所示）SunlightMIrefl&ciiDn caaitngN-type sHiccin (P+JP-typfl eINcdh (B 4Front elEdradB 日LBach etectnxte +J肉丁向 www.RouDN删W由于半导体不是电的良导体，电子在通过p
5、-n结后如果在半导体中流动，电阻非 常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖p-n结（如图梳状电极），以增加入射光的面积。另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。为此，科学家 们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图），实际工业生产基本都是用化学气相沉 积沉积一层氮化硅膜，厚度在1000埃左右。将反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所 能提供的电流和电压毕竟有限，于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使 用，形成太阳能光电板。2.硅太阳能电池的生产流程通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350-450Mm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉 或浇铸的硅锭上锯割而成。上述方法实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相 沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。 此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。
