多晶硅非晶硅太阳能电池的区别.docx

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多晶硅非晶硅太阳能电池的区别

单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池的区别

太阳能（SolarEnergy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。

自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。

但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。

太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。

太阳能发电一种新兴的可再生能源。

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。

太阳能电池最早问世的是单晶硅太阳能电池。

硅是地球上极丰富的一种元素，几乎遍地都有硅的存在，可说是取之不尽，用硅来制造太阳能电池，原料可谓不缺。

但是提炼它却不容易，所以人们在生产单晶硅太阳能电池的同时，又研究了多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池，至今商业规模生产的太阳能电池，还没有跳出硅的系列。

其实可供制造太阳能电池的半导体材料很多，随着材料工业的发展、太阳能电池的品种将越来越多。

目前已进行研究和试制的太阳能电池，除硅系列外，还有硫化镉、砷化镓、铜铟硒等许多类型的太阳能电池，举不胜举，以下介绍几种较常见的太阳能电池。

单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。

这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。

为了降低生产成本，现在地面应用的太阳能电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。

有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。

将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。

硅片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。

加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。

扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。

这样就在硅片上形成PN结。

然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。

单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件（太阳能电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，最后用框架和封装材料进行封装。

用户根据系统设计，可将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池方阵，亦称太阳能电池阵列。

目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15％左右，实验室成果也有20％以上的。

用于宇宙空间站的还有高达50%以上的太阳能电池板。

多晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳能电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳能电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。

因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳能电池的研制。

目前太阳能电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。

其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆•厘米的多晶块料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：

5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。

用石英坩埚装好多晶硅料，加人适量硼硅，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。

熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。

这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳能电池片，可提高材质利用率和方便组装。

多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池差不多，其光电转换效率约12％左右，稍低于单晶硅太阳能电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

随着技术得提高，目前多晶硅的转换效率也可以达到14%左右。

非晶硅太阳能电池

非晶硅太阳能电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳能电池，它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。

制造非晶硅太阳能电池的方法有多种，最常见的是辉光放电法，还有反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等。

辉光放电法是将一石英容器抽成真空，充入氢气或氩气稀释的硅烷，用射频电源加热，使硅烷电离，形成等离子体。

非晶硅膜就沉积在被加热的衬底上。

若硅烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼，即可得到N型或P型的非晶硅膜。

衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。

这种制备非晶硅薄膜的工艺，主要取决于严格控制气压、流速和射频功率，对衬底的温度也很重要。

非晶硅太阳能电池的结构有各种不同，其中有一种较好的结构叫PiN电池，它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶硅，再沉积一层未掺杂的i层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅，最后用电子束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。

此种制作工艺，可以采用一连串沉积室，在生产中构成连续程序，以实现大批量生产。

同时，非晶硅太阳能电池很薄，可以制成叠层式，或采用集成电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。

因为普通晶体硅太阳能电池单个只有0.5伏左右的电压，现在日本生产的非晶硅串联太阳能电池可达2.4伏。

目前非晶硅太阳能电池存在的问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10％左右，且不够稳定，常有转换效率衰降的现象，所以尚未大量用于作大型太阳能电源，而多半用于弱光电源，如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。

估计效率衰降问题克服后，非晶硅太阳能电池将促进太阳能利用的大发展，因为它成本低，重量轻，应用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。

在猛烈阳光底下，单晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能，但可惜单晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上，而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。

非晶硅太阳能电池之所以受到人们的关注和重视,是因为它具有如下诸多的优点:

1.非晶硅具有较高的光吸收系数.特别是在0.3-0.75um的可见光波段,它的吸收系数比单晶硅要高出一个数量级.因而它比单晶硅对太阳能辐射的吸收率要高40倍左右,用很薄的非晶硅膜（约1um厚）就能吸收90%有用的太阳能.这是非晶硅材料最重要的特点,也是它能够成为低价格太阳能电池的最主要因素.

2.非晶硅的禁带宽度比单晶硅大,随制备条件的不同约在1.5-2.0eV的范围内变化,这样制成的非晶硅太阳能电池的开路电压高.

3.制备非晶硅的工艺和设备简单,淀积温度低,时间短,适于大批生产.制作单晶硅电池一般需要1000度以上的高温,而非晶硅电池的制作仅需200度左右.

4.由于非晶硅没有晶体硅所需要的周期性原子排列,可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题.因而它几乎可以淀积在任何衬底上,包括廉价的玻璃衬底,并且易于实现大面积化.

5.制备非晶硅太阳能电池能耗少,约100千瓦小时,能耗的回收年数比单晶硅电池短很多:

非晶硅太阳电池是20世纪70年代中期发展起来的一种新型薄膜太阳电池，与其他太阳电池相比，非晶硅电池具有以下突出特点：

1）.制作工艺简单，在制备非晶硅薄膜的同时就能制作pin结构。

2）.可连续、大面积、自动化批量生产。

3）.非晶硅太阳电池的衬底材料可以是玻璃、不锈钢等，因而成本小。

4）.可以设计成各种形式，利用集成型结构，可获得更高的输出电压和光电转换效率。

5）.薄膜材料是用硅烷SiH4等的辉光放电分解得到的，原材料价格低。

1.非晶硅太阳电池的结构、原理及制备方法

非晶硅太阳电池是以玻璃、不锈钢及特种塑料为衬底的薄膜太阳电池，结构如图1所示。

为减少串联电阻，通常用激光器将TCO膜、非晶硅（A-si）膜和铝（Al）电极膜分别切割成条状，如图2所示。

国际上采用的标准条宽约1cm,称为一个子电池，用内部连接的方式将各子电池串连起来，因此集成型电池的输出电流为每个子电池的电流，总输出电压为各个子电池的串联电压。

在实际应用中，可根据电流、电压的需要选择电池的结构和面积，制成非晶硅太阳电池。

1.1工作原理

非晶硅太阳电池的工作原理是基于半导体的光伏效应。

当太阳光照射到电池上时，电池吸收光能产生光生电子—空穴对，在电池内建电场Vb的作用下，光生电子和空穴被分离，空穴漂移到P边，电子漂移到N边，形成光生电动势VL,VL与内建电势Vb相反，当VL=Vb时，达到平衡;IL=0,VL达到最大值，称之为开路电压Voc;当外电路接通时，则形成最大光电流，称之为短路电流Isc，此时VL=0;当外电路加入负载时，则维持某一光电压VL和光电流IL。

其I--V特性曲线见图3

非晶硅太阳电池的转换效率定义为:

Pi是光入射到电池上的总功率密度，Isc是短路电流密度，FF为电池的填充因子，Voc为开路电压，Im和Vm分别是电池在最大输出功率密度下工作的电流密度和电压。

目前，子电池的开路电压约在0.8V—0.9V之间，Isc达到13mA/cm2，FF在0.7-0.8之间，η达到12%以上。

由于太阳光谱中的能量分布较宽，主要部分由0.3µm—1.5µm的波长范围组成。

现有的任何一种半导体材料都只能吸收能量比其能隙值高的光子，即只能在一有限波段转换太阳能量，故单结太阳电池不可能完全有效地利用太阳能。

采用分波段利用太阳能光谱的叠层电池结构则是有效提高光电转换效率的有效方法之一，而且也是主要趋势。

叠层太阳电池的结构见图4。

目前常规的叠层电池结构为a-Si/a-SiGe,a-Si/a-Si/a-SiGe,a-Si/a-SiGe/a-SiGe,a-SiC/a-Si/a-SiGe等.

1.2非晶硅太阳电池的制备

图5是非晶硅太阳能电池制备方法示意图，把硅烷（SiH4）等原料气体导入真空度保持在10—1000Pa的反应室中，由于射频（RF）电场的作用,产生辉光放电，原料气体被分解，在玻璃或者不锈钢等衬底上形成非晶硅薄膜材料。

此时如果原料气体中混入硼烷（B2H6）即能生成P型非晶硅,混入磷烷（PH3）即能生成N型非晶硅。

仅仅用变换原料气体的方法就可生成pin结，做成电池。

为了得到重复性好、性能良好的太阳电池，避免反应室内壁和电极上残存的杂质掺入到电池中，一般都利用隔离的连续等离子反应制造装置，即p,i,n各层分别在专用的反应室内沉积。

2.非晶硅太阳电池的应用

非晶硅太阳电池的应用市场有两个方面：

一个是弱光电池市场，如计算器、手表等荧光下工作的微功耗电子产品；二是电源及功率应用领域。

如太

阳能收音机、太阳帽、庭园灯、微波中继站、航空航海信号灯、气象监测及光伏水泵、户用电源等。

随着非晶硅电池稳定效率的不断提高以及生产规模的不断扩大、成本的大幅度下降，促进了非晶硅太阳电池更大范围和更大规模的应用。

多晶硅:

光电转换效率高,约14-17%,价格高,非晶硅:

光电转换率低,约5-6%,所以同样功率面积较大,但是弱光性好,且比功率发电量要高于晶体硅

非晶硅有一个显著的特性，就是弱光效应，即在没有太阳的弱光条件下照样可以发电，这就比多晶硅强多了！

据说，非晶硅技术在北川参加抗震救灾时，照样在没有太阳的阴雨天气发电，丝毫没有因为天气原因受到影响。

专家表示，目前我国太阳能利用中，大多采用的是多晶硅和单晶硅材料，而多晶硅的提纯生产属于典型的高耗能、高污染项目。

专家们呼吁更多地采用非晶硅太阳能电池技术，减少对多晶硅的使用，以利于节能减排。

非晶硅是不用硅材料的太阳能光发电池,是一种新兴的半导体薄膜材料，具备低大规模生产、抗辐射性、可任意弯曲、重量轻、坚固耐用等优点。

多晶硅太阳能电池兼具单晶硅电池的高转换效率和长寿命以及非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化等优点的新一代电池，其转换效率一般为12%左右，稍低于单晶硅太阳电池，没有明显效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池。

　多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12％左右（2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最

多晶硅太阳能电池

高效率多晶硅太阳能电池）。

从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。

　　多晶硅太阳能电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳能电池生产总成本中己超二分之一。

加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳能电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。

因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳能电池的研制。

　光伏产业的太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。

　　全球光伏产业的迅猛发展，非晶硅太阳能电池市场前景看好，技术日臻成熟，光电转换效率和稳定性不断提高。

集成型非晶硅太阳能电池的激光切割的使用有效面积达90%以上，目前大面积大量生产的硅薄膜太阳能电池的光电转换效率为5%-8%。

　　基于晶体硅（单晶硅和多晶硅）的太阳能电池由于发展历史较早且技术比较成熟，在装机容量一直占据领先地位。

尽管技术进步和市场扩大使其成本不断下降，但由于材料和工艺的限制，晶体硅太阳能电池进一步降低成本的空间相当有限，很难达到光伏科学家和能源专家在上世纪80年代初预测的光伏发电与柴油发电竞争的临界点——太阳能电池的成本1美元/瓦。

因此第一代太阳能电池很难承担太阳能光伏发电大比例进入人类能源结构并成为基础能源的组成部分的历史使命，非晶硅太阳能电池益发得到世界各国的重视。

　　非晶硅电池一般采用PECVD（PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition——等离子增强型化学气相沉积）方法使高纯硅烷等气体分解沉积而成的。

此种制作工艺，可以在生产中连续在多个真空沉积室完成，以实现大批量生产。

由于沉积分解温度低，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积薄膜，易于大面积化生产，成本较低。

在玻璃衬底上制备的非晶硅基太阳能电池的结构为：

Glass/TCO/p-a-SiC：

H/i-a-Si：

H/n-a-Si：

H/Al，在不锈钢衬底上制备的非晶硅基太阳能电池的结构为：

SS/ZnO/n-a-Si：

H/i-a-Si（Ge）：

H/p-na-Si：

H/ITO/Al。

1、更低的成本

目前，主流的光伏组件产品仍以硅为主要原材料，仅以硅原材料的的消耗计算，生产1兆瓦晶体硅太阳电池，需要10-12吨高纯硅，但是如果消耗同样的硅材料用以生产薄膜非晶硅太阳电池可以产出超过200兆瓦。

从能源消耗的角度看，非晶硅太阳电池仅1-1.5年的能源回收期，更体现了其在制造过程中对节约能源的贡献。

组件成本在光伏系统中的占有很高的比例，组件价格直接影响系统造价，进而影响到光伏发电的成本。

按目前的组件售价计算，同样的资金，购买非晶硅产品，您可以多获得接近30%的组件功率。

2、更多的电力

对于同样功率的太阳电池阵列，非晶硅太阳电池比单晶硅、多晶硅电池发电要多约10%。

这已经被美国的Uni-SolarSystemLLC、EnergyPhotovoltaicCorp.、日本的KanekaCorp.、荷兰能源研究所以及其他的光伏界组织和专家证实了。

在阳光充足的月份，也就是说在较高的环境温度下，非晶硅太阳电池组件能表现出更优异的发电性能。

3、更好的弱光响应

由于非晶硅材料原子排列无序的特点，它的电子跃迁不再遵守传统的“选择定则”限制，因此，它的光吸收特性与单晶硅材料存在着较大的差别。

非晶硅和单晶硅材料的吸收曲线如图所示

•非晶硅的吸收曲线具有明显的三段（A、B、C）特征。

A区对应电子在定域态间的跃迁，如费米能及附近的隙态向带尾态的跃迁，该区的吸收系数较小，约1-10cm-1，为非本正吸收；B区的吸收系数随光子能量的增加指数上升，它对应于电子从价带边扩展态到导带定域态的跃迁，以及电子从价带尾定域态向导带边扩展态的跃迁，该区的能量范围通常只有半个电子伏特左右，但吸收系数通常跨越两三个数量级，达到104cm-1；C区对应于电子从价带内部到导带内部的跃迁，该区的吸收系数较大，通常在104cm-1以上。

后两个吸收区是非晶硅材料的本征吸收区。

•从图中可以看到，两条曲线的交点约在1.8ev左右。

值得注意的是，在整个可见光范围内（1.7-3.0ev），非晶硅材料的吸收系数几乎都比单晶硅大一个数量级。

也就是说，在阳光不太强的上午前半部、下午后半部、以及多云等低光强、长波比重较大的情况下，非晶硅材料仍有较大的吸收系数。

再考虑到非晶硅材料的带隙较大，反向饱和电流I0较小。

以及如前所述的非晶硅电池I-V特性曲线方面的特点，使得非晶硅太阳电池无论在理论上和实际使用中都对低光强有较好的适应。

•非晶硅电池的I-V特性在超过Vm以后随电压下降缓慢

为了比较方便，我们把两种电池的I-V特性画在同一张图上。

晶硅电池和非晶硅电池的I-V特性一般形状如图所示

从图中我们看到，两种电池在超过最大输出功率点后曲线变化差距较大。

晶硅电池的输出电流在超过最大输出功率点后会很快下降到零，曲线陡直；而非晶硅电池的输出电流经过一段较长的距离后才下降到零，曲线较为平缓。

两种电池的Vm分别大约相当于其开路电压的83%和74%。

当光强逐渐变小时，太阳电池的短路电流和开路电压都会随之强降低。

当然，短路电流减小得比较快，开路电压降低得比较慢。

在蓄电池做太阳电池阵列负载的情况下，当太阳电池阵列的有效输出电压小于蓄电池的端电压时，蓄电池就不能够被充电。

当光强逐渐变小时，晶硅电池先不满足充电条件，而非晶硅电池由于较大的电压差，到光线很暗时才不充电，有效的增加了利用太阳光的时间。

所以，非晶硅电池会比晶硅电池多产生一些电力。

4、更优异的高温性能

在户外较高的环境温度下，非晶硅太阳电池性能会发生变化，取决于当时的温度，光谱以及其他相关因素。

但可以肯定的是：

非晶硅较之单晶硅或多晶硅更不易受温度影响。

非晶硅太阳电池比单晶硅、多晶硅电池具有相对小的温度系数非晶硅太阳电池最佳输出功率Pm的温度系数约为-0.19%,而单晶硅、多晶硅电池最佳输出功率Pm的温度系数约为-0.5%,当电池的工作温度升高时，两种电池都会出现Pm下降的情况，但下降幅度是不同的。

它们都可以用下面公式进行计算。

Pmeffec.=Pm×[1+a（T-25℃）]

其中：

Pmeffec.--为电池组件在T温度工作时（AM1.5，1000瓦/平方米）的最大输出功率Pm--为电池组件在25℃，标准测试条件下（AM1.5，1000瓦/平方米）的最大输出功率a----为电池组件的功率温度系数举例来说，如果两种电池组件都在60℃的温度下工作，将它们的温度系数代入上式，则晶硅电池与非晶硅电池的最大功率衰退情况分别为：

晶硅电池：

Pmefeic./Pm=82.5%

非晶硅电池：

Pmefeic./Pm=93.35%

也就是说，如果两种电池的Pm都是1000瓦，它们都在60℃下工作，这时晶硅电池的Pm降到825瓦，非晶硅电池的Pm降到933.5瓦。

非晶硅电池多发电108.5瓦，相当于多发电13.2%。

太阳能电池的分类

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。

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）和磷化锌（Zn3p2）等。

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：

硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

（1）硅太阳能电池

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。

在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。

在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。

因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。

但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。

如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

（2）多元化合物薄膜太阳能电池

多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。

硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。

砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。

但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。

具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。

唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。

（3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池

以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。

由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。

但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。

能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

（4）纳米晶太阳能电池

纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。

其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。

但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。

（5）有机太阳能电池

有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。

大家对有机太阳能电池不熟悉，这是情理中的事。

如今量产的太阳能电池里，95％以上是硅基的，而剩下的不到5％也是由其它无机材料制成的。