光伏电池新技术和新品种的突破

太阳能电池按其发展阶段可分为三代。目前正从第一代基于硅片技术的太阳电池向基于半导体薄膜技术的第二代半导体太阳能电池过渡。第一代太阳电池主要是基于硅晶材料和砷化镓材料，特点是转换效率高，寿命长和稳定性好，但成本较高。目前生产的大部分商用电池仍是第一代的单晶硅和多晶硅太阳电池。第二代太阳电池主要基于薄膜技术，即很薄的光电材料铺在非硅材料的衬底上，大大减小了半导体材料的消耗，降低了太阳电池的成本。薄膜太阳电池主要有多晶硅，非晶硅，碲化镉和铜铟硒等薄膜太阳电池。但是提高转换效率是需要解决的主要问题。第三代太阳电池尚处于研发阶段，目标是提高光电转换效率，降低生产成本，多按照“多层膜—叠层半导体材料—量子阱材料—量子点材料”的路线发展。

到目前为止，本章以单晶硅半导体为例简要阐述了光伏电池的基本原理。单晶硅电池采用硅单晶材料，其光伏效应利用的是普通的pn结。

为了将光伏电池应用于不同的环境（如空间），则需要光伏电池具有不同的性能指标和技术特性，形成不同的新产品和系列。同时对现有的产品也需要在性能上（如转换效率）更新换代。因此光伏电池技术仍然是一个快速发展的高技术领域。除了单晶硅光伏电池外，还有很多光伏电池品种，新的品种也在不断诞生。就电池材料而言，除了硅材料之外，还有其他多种半导体乃至有机材料可用于光伏电池的制作。即使是采用硅材料，也有单晶硅、多晶硅和非晶硅电池之分。在电池结构上还可以采用包括新型的pn结结构在内的各种特殊设计，对光伏电池的性能产生特殊的效果。(www.xing528.com)

本节所称的新技术与新品种是相对单晶硅电池而言的，这些新技术已经得到应用，基于这些新技术形成的产品也已进入市场。下面对部分内容作一简介。