太阳能电池的工作原理,perc太阳能电池原理

太阳能电池板的原理?

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自1883 年美国科学家 Charies Fritts 制造了第一块太阳能电池板至今,太阳能电池器件已经发展了三代,其光电转换效率有了明显的提高 。太阳能电池板中具有将光能转换为电能功能的原件叫做太阳能电池,一块太阳能电池板中包含多块太阳能电池,太阳能电池通过对光产生响应,从而将光能转换成电力 。常见的 p-i-n 太阳能电池原理在于活性层吸收光子后半导体里面产生光生载流子(电子、空穴),并且在内建电场的驱动下定向流动 。
如下图所示,太阳能电池的工作原理主要分为三步:首先吸光活性层吸收光子并产生激子(或自由电荷,偶极子);其次是激子在选择收集层界面分离成电荷载流子(电子、空穴);最后是载流子流经外电路并被负载消耗 。当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的太阳能电池板板材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料,单晶硅太阳能的光电转换效率最高的达到24% 。
光伏电池的原理是什么?
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