光电的技术课程论文-太阳能电池器件.doc

考查课程（论文）  课程名称： 光电技术 专业名称： 电子信息工程 班 级： 电子2班 学 号： xxxxxx 学生姓名： xxxx 任课教师： xxxx 2016 年 6 月 2 日  目 录 1.太阳能电池器件 1 1.1 引言 1 1.2 国内外发展动态 2 1.3 工作原理 4 1.4 市场 5 2.结论及体会 7 2.1 结论 7 2.2 体会 7 参考文献 8  1.太阳能电池器件 1.1引言 现在随着科学技术的发展，地球上的能源逐渐枯竭，也渐渐不能满足人类的需求了。 同时人们对环境的重视，对新能源的需要变得越来越大，太阳能成为新型能源将被广泛应用。目前,太阳能电池由于制造成本高、光电转换效率低,因而其应用受到了限制,但其优点及化石能源的枯竭又促使人们不断地寻找低成本、高效率的太阳能电池材料。 目前研究最多的太阳能电池有硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池和染料敏化太阳能电池。在硅太阳能电池中以单晶硅太阳能电池的光电转换效率最高,技术最为成熟,但对硅原料的纯度要求高且使用量大、制备工艺繁琐,所以生产成本居高不下。虽然如此，但是根据社会的发展，太阳能电池已经成为必须了， 太阳能技术已逐渐普及、应用到各个行业领域乃至人们的生活中，而市面上也涌现出了大量的太阳能热水器、太阳能发电设备、太阳能照明器具等产品。其中，太阳能电池的应用，不仅充分发挥了太阳能技术环保、节能、可再生的特点，同时也有效满足了当代社会发展、科技进步的需求。 1.2国内外发展动态 太阳能发展的历史： 光照射到材料上所引起的“光起电力”行为，早在19世纪的时候就已经发现了。 　　1839年，光生伏特效应第一次由法国物理学家A.E.Becquerel发现。1849年术语“光-伏”才出现在英语中。 　　1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。Charles用锗半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。 　　到了1930年代，照相机的曝光计广泛地使用光起电力行为原理。 　　1946年Russell Ohl申请了现代太阳电池的制造专利。 　　到了1950年代，随着半导体物性的逐渐了解，以及加工技术的进步，1954年当美国的贝尔实验室在用半导体做实验发现在硅中掺入一定量的杂质后对光更加敏感这一现象后，第一个太阳能电池在1954年诞生在贝尔实验室。太阳电池技术的时代终于到来。 　　1960年代开始，美国发射的人造卫星就已经利用太阳能电池作为能量的来源。 　　1970年代能源危机时，让世界各国察觉到能源开发的重要性。 　　1973年发生了石油危机，人们开始把太阳能电池的应用转移到一般的民生用途上。 　　在美国、日本和以色列等国家，已经大量使用太阳能装置，更朝商业化的目标前进。 　　在这些国家中，美国于1983年在加州建立世界上最大的太阳能电厂，它的发电量可以高达16百万瓦特。南非、博茨瓦纳、纳米比亚和非洲南部的其他国家也设立专案，鼓励偏远的乡村地区安装低成本的太阳能电池发电系统。 　　而推行太阳能发电最积极的国家首推日本。1994年日本实施补助奖励办法，推广每户3，000瓦特的“市电并联型太阳光电能系统”。在第一年，政府补助49%的经费，以后的补助再逐年递减。“市电并联型太阳光电能系统”是在日照充足的时候，由太阳能电池提供电能给自家的负载用，若有多余的电力则另行储存。当发电量不足或者不发电的时候，所需要的电力再由电力公司提供。 　　到了1996年，日本有2，600户装置太阳能发电系统，装设总容量已经有8百万瓦特。一年后，已经有9，400户装置，装设的总容量也达到了32百万瓦特。 随着环保意识的高涨和政府补助金的制度，预估日本住家用太阳能电池的需求量，也会急速增加。在中国，太阳能发电产业亦得到政府的大力鼓励和资助。2009年3月，财政部宣布拟对太阳能光电建筑等大型太阳能工程进行补贴。 早在七五期间，非晶体硅半导体的研究就例如国家重大课题，八五和九五就把重点放在了太阳能电池等方面了。2011年中国增加了光伏装机容量是为2.7WG，占全球的百分之十。2012年12月，开始了分布式光伏发电示范项目。目前，国务院明确太阳能电池是可再生能源的重要组成部分。 　　 太阳能电池的现在水平： 　　太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式（以下表示为a-）两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形[7]。 　　按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形（a-Si：H，a-Si：H：F，a-SixGel-x：H等）、ⅢV族（GaAs，InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）