制作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電于轉換反應，根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為：

 

1、硅太陽能電池；

 

2、以無機鹽如砷化鎵Ⅲ-Ⅴ化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池；

 

3、功能高分子材料制備的大陽能電池；

 

4、納米晶太陽能電池等。

 

不論以何種材料來制作電池，對太陽能電池材料一般的要求有：

 

1、半導體材料的禁帶不能太寬；

 

2、要有較高的光電轉換效率：

 

3、材料本身對環(huán)境不造成污染；

 

4、材料便于工業(yè)化生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定。

 

基于以上幾個方面考慮，硅是最理想的太陽能電池材料，這也是太陽能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開發(fā)和相關技術的發(fā)展，以其它村料為基礎的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。

 

太陽能電池的PN結處存在一個由N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)電場。當陽光照射到太陽能電池表面時，小部分被反射，大部分穿過減反射膜進入硅電池，其中能量大于禁帶寬度的光子被硅吸收后，激發(fā)出光生載流子。在N區(qū)產(chǎn)生的光生空穴會向PN結擴散，進入PN結區(qū)后，即被內(nèi)電場推向P區(qū)。在P區(qū)產(chǎn)生的光生電子先向PN結擴散，進入PN結區(qū)后，即被內(nèi)電場推向N區(qū)。而在剛結區(qū)產(chǎn)生的電子空穴對，則立即被內(nèi)電場分別推向N區(qū)和P區(qū)。因此在被照射的太陽能電池中，N區(qū)積累了大量光生電子，而P區(qū)則積累了大量空穴，在PN結兩側出現(xiàn)了光生電動勢。若在兩電極間接上負載，則會有光生電流通過負載。太陽的光能就這樣直接變成了電能。

 

太陽能發(fā)電板是什么原理

 

太陽能板的工作原理：太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由p區(qū)流向n區(qū)，電子由n區(qū)流向p區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

 

太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

 

（1） 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—電轉換過程。

 

（2） 光—電直接轉換方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。