薄膜和晶體硅太陽(yáng)能電池板的簡(jiǎn)介及其之間的區(qū)別分析

　　薄膜和晶體硅太陽(yáng)能電池板的區(qū)別

　　太陽(yáng)能電池由來(lái)已久，但很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍處于研發(fā)階段。當(dāng)陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電荷，出現(xiàn)光伏效應(yīng)。電荷數(shù)量取決于多個(gè)因素：電池材料（硅、薄膜等）、電池面積（更大的電池面積意味著更多單個(gè)電池可轉(zhuǎn)化為更多電壓或電流）以及光源的質(zhì)量。最高效和最有吸引力的光源就是容易獲得且無(wú)需成本太陽(yáng)。

　　太陽(yáng)能簡(jiǎn)介

　　如果來(lái)源可靠的話，是法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾（Alexandre-Edmond Becquerel） 在1839年無(wú)意中在放置在光線下的導(dǎo)電液體中操作電極，從而發(fā)現(xiàn)了光伏作用。美國(guó)發(fā)明家Charles Fritts在1883年左右首次制備了光伏太陽(yáng)能電池。他的方法是在在硒表面鍍上一層薄薄的金，制成的電池的最高效率只有不到1%。當(dāng)然硒和金的成本很高，這讓他的成就打了一些折扣。

　　故事繼續(xù)。到了1888年，俄國(guó)物理學(xué)家Aleksandr Stoletov基于赫茲（Heinrich Hertz）在1887年發(fā)現(xiàn)的光電效應(yīng)組裝了光伏電池;1905年，艾爾伯特？愛(ài)因斯坦解釋了光電效應(yīng);1946年，美國(guó)工程師Russell Shoemaker Ohl為結(jié)型太陽(yáng)能電池注冊(cè)了專利;研究最終還導(dǎo)致了晶體管的發(fā)明。

　　貝爾實(shí)驗(yàn)室在1954年因?yàn)殚_(kāi)發(fā)首個(gè)有效太陽(yáng)能光伏電池而知名。貝爾實(shí)驗(yàn)室使用擴(kuò)散半導(dǎo)體PN結(jié)為太陽(yáng)能電池帶來(lái)了效率的提升，但還不足以在具有成本效益的范圍內(nèi)生產(chǎn)。四年后，先鋒1號(hào)（Vanguard I）衛(wèi)星發(fā)射升空，外殼裝配了太陽(yáng)能電池以延長(zhǎng)衛(wèi)星執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間，通常任務(wù)時(shí)間由可用電池的壽命決定。結(jié)果證明太陽(yáng)能電池是有效的，因此集成到了當(dāng)時(shí)的衛(wèi)星設(shè)計(jì)中，如貝爾實(shí)驗(yàn)室的Telstar衛(wèi)星。

　　太陽(yáng)能電池在此后的20年里發(fā)展很緩慢，直到?？松?a target='_blank' class='arckwlink_none'>公司的Eliot Berman在價(jià)格和效率方面取得突破。1969年左右，Berman首先注意到了太陽(yáng)能電池可以通過(guò)半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝進(jìn)行制造。不用從頭開(kāi)始切割打磨半導(dǎo)體，也不用抗反射涂層，半導(dǎo)體晶圓廢品的正面就具有抗反射性，只需要切割到合適的尺寸，加上印刷電路，用于抗反射表面就可以了。

　　Berman的辦法解決了兩個(gè)成本巨大的制作過(guò)程，而且讓硅片廢品得以廣泛回收利用。他意識(shí)到不需要完美的硅片，有少量瑕疵的廢棄硅片對(duì)太陽(yáng)能電池的性能影響不大。長(zhǎng)話短說(shuō)，1973年Berman和他的團(tuán)隊(duì)制成了成本為10美元/W的太陽(yáng)能電池板，售價(jià)則達(dá)到了20美元/W。

　　晶體硅太陽(yáng)能電池板