太阳电池的原理、工艺与应用
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
太阳能光伏发电系统原理与应用技术一、引言在当今社会，能源问题日益成为人们关注的焦点。
传统的化石能源日益枯竭，同时也给地球环境带来了严重的污染。
寻找一种清洁、可再生的能源就成为了当务之急。
太阳能作为一种非常丰富的可再生能源，其应用前景广阔。
太阳能光伏发电系统作为太阳能利用的一种主要方式，在能源领域也备受关注。
本文将就太阳能光伏发电系统的原理与应用技术展开探讨。
二、太阳能光伏发电系统原理1. 太阳能光伏发电系统的基本构成太阳能光伏发电系统主要包括太阳能电池板、光伏逆变器、储能设备和配电系统等组成部分。
其中，太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心部件，其作用是将太阳能转换为直流电能；光伏逆变器则是将直流电能转换为交流电能供电使用；而储能设备则可以将多余的电能储存起来，以应对没有太阳能供应的时候。
2. 太阳能电池板的工作原理太阳能电池板利用光能来产生电能，其主要工作原理是光生电效应。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子会被太阳能电池板的半导体材料吸收，并激发出电子和空穴对。
这些电子和空穴对在电场的作用下，分别向两端移动，形成电流，从而产生了电能。
三、太阳能光伏发电系统应用技术1. 多晶硅和单晶硅太阳能电池随着技术的不断发展，太阳能电池的制备工艺也得到了极大的改进。
目前市场上主要的太阳能电池为多晶硅和单晶硅太阳能电池。
多晶硅太阳能电池通过将多晶硅棒切割成薄片来实现，而单晶硅太阳能电池则是利用单晶硅棒来生产。
这两种太阳能电池在光伏发电系统中应用广泛，且具有较高的转换效率和稳定性。
2. 太阳能光伏发电系统的并网技术随着太阳能光伏发电技术的不断发展，其并网技术也愈加成熟。
并网技术是指太阳能光伏发电系统将发电效果集中于电网内，以供应城市和居民的用电需求。
通过并网技术，太阳能光伏发电系统可以将多余的电能输送到电网中，从而实现供需平衡和能源优化利用。
3. 太阳能光伏发电系统的智能化管理随着物联网和大数据技术的发展，太阳能光伏发电系统的智能化管理也成为了发展趋势。
太阳能电池制作工艺与应用技术研发
太阳能电池制作工艺与应用技术研发太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能利用技术之一。
它利用太阳光能将光能转换成电能，具有环保、可再生、无噪音等优点，广泛应用于户外照明、太阳能电池板、太阳能水泵等领域。
本文将从太阳能电池的制作工艺和应用技术两方面进行探讨。
一、太阳能电池制作工艺1.硅片加工太阳能电池的主要材料是硅，而硅片是制作太阳能电池的核心零件。
硅片可以分为单晶硅片、多晶硅片和非晶硅片三种类型，其中单晶硅片质量最高、转换效率最高、成本最高。
硅片的加工主要包括材料的准备、晶体的生长、硅锭的制备等过程。
2.制备太阳能电池制备太阳能电池主要分为正型多晶硅电池和单晶硅电池两种类型。
正型多晶硅电池生产成本低，但转换效率低；而单晶硅电池转换效率高，但生产成本高。
电池的制备工艺主要包括电池切片、电池前加工、电池清洗、平坦化加工、电池接线等。
3.组装太阳能电池板组装太阳能电池板是指将多个太阳能电池组合在一起，组成太阳能电池板。
太阳能电池板作为应用于实际生产中的产品，必须具备可靠性高、效率高、寿命长等特点。
太阳能电池板的组装主要包括电池片焊接、覆盖物加工、电气连接等。
二、太阳能电池应用技术1.家庭应用太阳能电池可以应用于家庭中，例如作为家庭光伏发电系统的组成部分，可以将太阳光能转换成电能提供给家庭用电；也可以应用于太阳能热水器中，利用太阳能加热水。
2.工业应用太阳能电池也可以应用于工业中，例如可作为光伏电站的发电设备，可将太阳能转换成电能并输送至电网中；也可以应用于太阳能电池板，可用于建筑物中的照明、通风、空调等。
3.交通应用太阳能电池还可以应用于交通领域。
例如，太阳能电池板可以用于交通灯、路灯和安全标志灯等环保节能设备中。
此外，太阳能电池还可以用于太阳能汽车和太阳能飞机等交通工具中，充分利用太阳能源实现零排放。
四、结语作为一种可再生、无污染的新能源，太阳能电池在未来有着广阔的应用前景。
从太阳能电池制作工艺和应用技术两方面探讨，我们可以得出结论，制作太阳能电池需要高质量硅材料和优质的制造工艺，而太阳能电池应用技术需要全方位的研发和推广，以满足不同领域的需求。
太阳能光伏发电技术的研究和应用
太阳能光伏发电技术的研究和应用随着科技的不断进步，太阳能光伏发电技术已经成为了全球能源领域的一个重要组成部分。
太阳能光伏发电技术利用太阳能的能源将其转化成电能，这是一个高效、可持续的能源利用方式。
近年来，太阳能光伏发电技术的研究和应用一直是全球科学家和工程师们追求的目标，下面我们来了解一下太阳能光伏发电技术的研究和应用。
一、太阳能光伏发电技术的原理1.太阳能光伏发电技术基本原理太阳能光伏发电技术就是利用太阳光通过光伏电池将光能转化成电能的一种技术。
太阳光通过光伏电池后激发出一定的电子，形成电流，从而实现能量的转换并输出电力。
2.太阳能光伏电池的基本结构太阳能光伏电池由n型半导体和p型半导体组成，这些半导体中夹杂着一定的氧化物或者硅粉等杂质，从而形成电子空穴对，在太阳光的照射下，电子空穴对得以分离而产生电流。
3.太阳能光伏电池的分类根据半导体类别和PN结的制备方法，太阳能光伏电池可以分为硅晶电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池等多种类型。
二、太阳能光伏发电技术的应用1.太阳能光伏发电技术在家庭用电中的应用太阳能光伏发电技术可以为家庭提供电力，特别是在一些偏远地区，太阳能光伏发电技术可以成为唯一的电力供应方式。
2.太阳能光伏发电技术在大型能源系统中的应用太阳能光伏发电技术在大型能源系统中也有着广泛的应用，如电网并网发电、农业扶贫光伏发电等。
三、太阳能光伏发电技术的研究1.太阳能光伏发电技术在能源存储方面的研究随着能源需求增长，储能技术的研究也成为了太阳能光伏发电技术的关键研究方向。
目前，科学家们正在探索太阳能光伏发电技术与其他储能技术集成的途径，如电池、压缩空气等。
2.太阳能光伏发电技术在生产过程中的研究科学家们正在探索太阳能光伏发电技术在生产过程中的环保性、经济性等多方面，以实现生产成本的降低，进一步提高技术的使用率和应用范围。
四、太阳能光伏发电技术的未来太阳能光伏发电技术是一种可持续的能源利用方式，未来大概率成为能源的主要来源之一。
太阳能电池的工作原理与效率提升方法
太阳能电池的工作原理与效率提升方法太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，其工作原理基于光电效应。
本文将详细介绍太阳能电池的工作原理，并提供几种提升太阳能电池效率的方法。
一、太阳能电池的工作原理太阳能电池是由多层半导体材料构成的。
通常采用的是硅（Si）材料，其中掺杂有磷（P）和硼（B）等元素。
硅材料被分为P型和N型，在交界处形成一个PN结。
当光照射到PN结上时，光子与硅材料中的电子发生相互作用，激发部分电子跃迁至导带中。
电子的移动产生了电流，即光电流。
接着，电子流经外部电路，形成了正向电流，工作负载可以得到供电。
二、提升太阳能电池效率的方法为了提高太阳能电池的效率，可以从以下几个方面进行改进：1. 材料优化：选择合适的材料是提升太阳能电池效率的关键。
目前，多晶硅最常用，但也有其他材料如单晶硅、硒化镉和铜铟镓硒等。
研究人员正在不断寻找新型材料，以提高太阳能电池的效率和稳定性。
2. 结构设计：太阳能电池的结构设计也影响效率。
例如，通过改变PN结的厚度和面积，可以增加光吸收的效果。
此外，采用多层结构，如窄带隙材料与宽带隙材料的组合，可以实现更高的光吸收和电子输运效率。
3. 表面修饰：太阳能电池的表面修饰可以提高光的吸收，并减少反射和折射。
常见的表面修饰方法包括纳米结构改造和光学涂层。
4. 光谱调节：太阳能电池可吸收太阳光谱中的可见光，但对红外光和紫外光的利用率较低。
调节太阳能电池的吸光谱，例如采用兼容电池的上转换荧光材料，可以提高电池的效率。
5. 效率损耗的减少：减少太阳能电池内部的损耗也是提高效率的关键。
通过减少电子和空穴复合、降低电阻、防止电池温度升高等措施，可以最大限度地减少能量损失。
总结：太阳能电池通过光电效应将太阳能转化为电能，其工作原理基于多层半导体材料和PN结的结构。
为了提高太阳能电池的效率，可以采用材料优化、结构设计、表面修饰、光谱调节和减少能量损耗等方法。
未来随着科技进步，太阳能电池有望在能源领域发挥更重要的作用。
太阳能电池原理与制造工艺
太阳能电池原理与制造工艺太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的装置，它的工作原理基于光电效应。
本文将介绍太阳能电池的原理及其制造工艺。
一、太阳能电池的原理太阳能电池的工作原理可归结为以下几个步骤：1. 光吸收：太阳光进入太阳能电池后，会被光吸收层中的光敏材料吸收。
光敏材料往往是由硅、镓等材料制成的半导体。
2. 光激发：吸收光的能量会激发光敏材料中的电子，使其跃迁到较高能级，形成电子空穴对。
3. 分离电子和空穴：光激发后，电子和空穴会被电场分离。
在太阳能电池的结构中，通常会引入p-n结或p-i-n结构，以实现电荷的分离。
4. 电流输出：分离后的电子和空穴会沿电场方向移动，此时太阳能电池的正负电极会导致电子和空穴分别集中在不同的电极上，从而产生电流。
二、太阳能电池的制造工艺太阳能电池的制造工艺是一个经过多个步骤的复杂过程，主要包括：1. 材料准备：太阳能电池的主要材料是半导体材料，如硅、镓等。
首先需要准备高纯度的材料，以确保电池的性能和效率。
2. 半导体的制备：在制造太阳能电池之前，需要将半导体材料加工成片状。
这通常通过将硅材料熔化并凝固成晶体，再切割成薄片的方式实现。
3. 表面处理：为了提高太阳能电池的效率，需要对半导体片的表面进行处理。
常见的处理方法包括化学腐蚀、导电膜涂覆等。
4. 荷电层形成：通过在半导体片表面引入掺杂材料，可以形成p型和n型的区域。
这一步骤常用的方法是热扩散或离子注入。
5. 金属化：在完成荷电层形成后，需要在半导体表面涂覆金属电极。
典型的金属电极有银、铝等。
6. 封装：完成电极涂覆后，需要将太阳能电池进行封装，以保护电池内部结构，并提供连接电路。
三、太阳能电池的应用前景太阳能电池因其清洁环保、可再生能源等优势，已经得到广泛应用并在可再生能源领域中占据重要地位。
目前，太阳能电池主要用于以下几个方面：1. 光伏发电：太阳能光伏发电是目前最常见的利用太阳能的方式。
光伏电池阵列可以将太阳能转化为电能，供给家庭、商业机构以及电力系统使用。
太阳能电池片工艺流程及原理
太阳能电池片工艺流程及原理一、简介太阳能电池片，作为太阳能光伏发电系统的核心组成部分，能够将太阳能转换为直流电能。
其工艺流程涉及多个复杂步骤，每个步骤都对最终的性能和效率有着重要影响。
了解太阳能电池片的工艺流程及工作原理，有助于更好地优化生产过程，提高光电转换效率。
二、太阳能电池片工艺流程1.硅片准备：首先，通过切割硅锭得到硅片，并进行清洗，去除表面的杂质和尘埃。
硅片的品质和厚度对电池片的性能有着至关重要的影响。
2.磷掺杂：在硅片上施加磷元素，通过扩散技术将磷元素掺入硅片中，形成n型半导体。
磷的掺杂浓度决定了电池片的导电性能。
3.镀膜：在硅片表面镀上一层减反射膜，以减少表面反射，提高光吸收效率。
常用的减反射膜材料包括二氧化硅和氮化硅。
4.印刷电极：使用丝网印刷技术在硅片背面印刷电极，并烘干。
电极的形状和尺寸影响电池片的电流收集能力。
5.烧结：通过高温烧结使电极材料与硅片紧密结合，提高电极的导电性能。
6.测试和分选：对电池片进行电性能测试，并根据测试结果进行分选。
合格的电池片进入下一道工序，不合格的则进行回收处理。
7.包装：将合格的电池片进行包装，以保护其在运输和存储过程中的性能。
包装材料一般选用防潮、防震的材料。
三、工作原理太阳能电池片的工作原理基于光伏效应，即光子照射到半导体材料上时，光子能量使电子从束缚状态进入自由状态，从而产生电流。
具体来说，当太阳光照射到硅片上时，光子能量激发硅中的电子，使电子从价带跃迁到导带，从而在价带和导带之间产生电子-空穴对。
在电场的作用下，电子和空穴分别向电池片的负极和正极移动，形成光生电流。
此时，如果将电池片的正负极短路，则会有电流流过电路，从而实现光电转换。
四、发展趋势随着技术的不断进步和应用需求的增长，太阳能电池片的发展趋势主要体现在以下几个方面：1.高效率：通过改进生产工艺、研发新型材料和优化电池结构，不断提高太阳能电池的光电转换效率，以满足日益增长的能源需求。
太阳能电池技术的原理及应用
太阳能电池技术的原理及应用太阳能电池，顾名思义是利用太阳辐射能转换为电能的装置。
相较于传统的火力发电、水力发电等方式，太阳能电池可以减少极大的能源消耗和空气污染，成为当今世界逐渐普及的新型能源技术之一。
一、太阳能电池技术的原理太阳能电池是利用光电效应来转换太阳能。
光电效应指的是光线照射到低功函数的物体上时，就会打出电子，从而形成电流。
太阳能电池正是利用这一原理，将太阳光直接转换为电能。
具体来说，太阳能电池的基本构造是由两个半导体材料，即P 型半导体与N型半导体，通过P-N结相连接而成。
当光线照射到这个结上时，电子会从P型半导体的能级跃至N型半导体的低位能级，从而形成电流。
这一过程需要光子的能量大于硅等材料的能隙。
硅的能隙为1.12eV，因此只有波长小于1100nm的光线被吸收，形成电流。
二、太阳能电池技术的应用太阳能电池广泛应用于各种领域，从家庭照明到卫星能源系统。
1. 家庭应用随着人们环保意识的增强和能源价格的攀升，太阳能电池在家庭应用中越来越常见。
普及太阳能发电能够减少家庭的能源消耗，节约开支，并对减缓气候变化产生深远影响。
2. 太阳能水泵太阳能水泵可以在没有电力供应的地方使用，如偏远区域或者农村地区。
水泵的运转需要电力，而在没有电网的地方，太阳能水泵的这一不足就得到了弥补。
这就可以使得农业灌溉、家庭供水等问题得到优解。
3. 卫星能源系统太阳能电池作为卫星能源系统的核心之一，是目前卫星最广泛使用的能源系统。
卫星中的太阳能电池通过转换太阳辐射能为电能，以此为卫星提供能源。
三、太阳能电池技术的优缺点太阳能电池作为新兴能源技术，其优缺点非常明显。
1. 优点太阳能电池是一种清洁、绿色、可再生的能源技术。
其不会产生有害气体和污染物，对环境和生态的影响非常小。
而且太阳能电池是不受能源分布限制的，有非常广阔的应用前景。
此外，太阳能电池在长时间使用时还可以带来节能、节约成本的效果，十分经济实用。
2. 缺点太阳能电池的缺点主要是受环境影响。
精选太阳能电池原理及工艺课件
台湾高雄的世运太阳能national Communication Center
太阳能国际交流中心
2011年2月
全球首架飞使用太阳能驱动的机于2010年7月成功实现24小时不间断飞行并载入人类飞行史册。2011年5月13日，它成功完成首次跨国飞行，从瑞士的帕耶那飞行近13个小时，途径法国和卢森堡，飞抵布鲁塞尔。
制造装备 辅助材料
平衡部件
上游 中游 下游
我国光伏产业现状
太阳电池生产流程
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一 、太阳电池原理
太阳电池原理及基本特性
p-n结的光生伏特效应 太阳电池的电流电压特性 太阳电池的基本参数 如何提高电池的光电转换效率 太阳辐射基本知识
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（4）最大输出功率Pm
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第六阶段（2011-）
国外金融经济危机+光伏企业无限制增长导致光伏组件价格大跌，企业倒闭、裁员。整合阶段。黎明前的黑暗
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太阳电池的分类
按太阳电池发展阶段分为三代
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按用途分为 空间太阳电池、地面太阳电池、光伏传感器等。按电池结构分为 同质结太阳电池、异质结太阳电池、肖特基结太阳电池、复合结太阳电池、液结太阳电池等。按所用材料分为 硅基太阳电池、化合物太阳电池、功能高分子材料太阳电池、纳米晶太阳电池等。按工作方式分为 平板太阳电池、 聚光太阳电池
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太阳电池发展简史
第一阶段（1954-1973）
1954年恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，效率为6%。同年，威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了第一块太阳电池。太阳电池开始了缓慢的发展。
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(Principle，Technology and Applications of Solar Cell)
目录
1. 太阳能光伏技术的发展历史 2. 太阳能分布与太阳光谱分析 3. 太阳电池的物理基础 4. 半导体的基本知识 5. 太阳电池的工作原理 6. 硅材料的制备工艺 7. 太阳电池的制备过程 8. 太阳电池的电流-电压特性 9. 太阳电池组件的制作与测试 10. 光伏系统的组成及设计基础 11. 光伏系统的应用
1930 B. Lang 研究氧化亚铜/铜 (Cu/Cu2O) 太阳电池，发表 “新型光伏电池”论文；
W.Schottky 发表“新型氧化亚铜 (Cu2O) 光电池”论文； 1932 Audobert 和Stora发现硫化镉 (CdS) 的光伏现象； 1933 L.O. Grondahl 发表“铜-氧化亚铜 (Cu-Cu2O) 整流器
至今为止，太阳电池的基本结构和机理没有改变，太阳电池后 来的发展主要是薄膜电池的研发，如非晶硅太阳电池、CIS太 阳电池、CdTe太阳电池和纳米敏化太阳电池等，此外主要的 是生产技术的进步，如丝网印刷、多晶硅太阳电池生产工艺的 成功开发，特别是氮化硅薄膜的减反射和钝化技术的建立以及 生产工艺的高度自动化等。
仅为1%, 主要用于光电探测等; 1904 Hallwachs 发现铜与氧化亚铜 (Cu/Cu2O) 结合在一起具有
光敏特性；德国物理学家爱因斯坦（Albert Einstein）发表关于光 电效应的论文； 1918 波兰科学家Czochralski发展生长单晶硅的提拉法工艺； 1921 德国物理学家爱因斯坦由于1904年提出的解释光电效应的理 论获得诺贝尔（Nobel）物理奖；
1986 6月，ARCO Solar发布G-4000—世界首例商用薄膜电 池“动力组件”；
1987 11月，在3100公里穿越澳大利亚的Pentax World Solar Challenge PV-动力汽车竞赛上，GM Sunraycer 获胜， 平均时速约为71 km/h；
1991 世界太阳电池年产量超过55.3 MW；瑞士Grätzel教授 研制的纳米TiO2染料敏化太阳电池(Graezel Cell)效率达到 7%;1995年纳米TiO2染料敏化电池转换效率达到10%;
和光电池”论文； 1949年W. Shockley, J. Bardeen, W. H. Brattain 发明晶体管,给
出了p-n结物理解释, 从此，半导体器件时代开始； 1951 生长p-n 结，实现制备单晶锗电池； 1953 Wayne 州立大学Dan Trivich 博士完成基于太阳光谱的
主要利用太阳能、氢能、风能和生物质能等洁净可再生能源。 人类从利用“昨日阳光”完全过渡到利用“今日阳光”。
我国太阳电池发展历史
1958年我国开始研制太阳电池，1959年中国科学院半导体研 究所研制成功第一片有实用价值的太阳电池；
1971年3月在我国发射的第二颗人造卫星-科学实验卫星实践1 号上首次应用由天津电源研究所（18所）研制的太阳电池；
1958年开始, 单晶硅太阳电池在人造卫星\宇宙飞船\航天飞机等空间飞 行器作为供电电源的应用, 推动了太阳电池的发展, 形成小型产业规模, 单晶硅太阳电池市场价格1W-100 USD;
1959 Hoffman电子实现可商业化单晶硅电池效率达到10%，并通过 用网栅电极来显著减少光伏电池串联电阻；卫星探险家6号发射，共 用9600片电池列阵，每片2平方厘米,共约20W；
1960 Hoffman电子实现单晶硅电池效率达到14%； 1962 第一个商业通讯卫星Telstar发射，所用的太阳电池功率14 W； 1963 Sharp公司成功生产光伏电池组件；日本在一个灯塔安装242
W光伏电池列阵，在当时是世界最大的光伏电池列阵； 1964宇宙飞船“光轮发射”，安装470 W的光伏列阵； 1965 Peter Glaser 和A. D. Little 提出卫星太阳能电站构思；
2010 通过技术突破，太阳电池成本进一步降低，在世界能源 供应中占有一定的份额；德国可再生能源发电达到12.5%；
2020太阳电池发电成本与化石能源相接近，德国可再生能源 占20%；
2030 太阳电池发电达到10-20%；德国将关闭所有的核电站； 2050 世界太阳能利用将占有世界能源总能耗30-50%份额。 2100 以煤、石油、天然气为代表的化石能源基本枯竭，人类
1983 世界太阳电池年产量超过21.3 MW；名为Solar Trek的 1 kW光伏动力汽车穿越澳大利亚，20天内行程达到4000公里；
1984 面积为1平方英尺（929 cm2）的商品化非晶硅太阳电 池组件问世；
1985,单晶硅太阳电池用于地面供电电源, 太阳电池售价 1W-10USD, 2000年, 1W- 2.5USD, 2010年美国目标: 1W-1USD;澳大利亚新南威 尔士大学Martin Green 研制单晶硅的太阳电池效率达到20%；
1954年雷诺慈发现CdS具有光伏效应, 1960年采用蒸镀法制 得CdS太阳电池, 效率为3.5%, 1964年美国将效率提高4-6%, 欧洲提高到9%;
1955 西部电工 (Western Electric) 开始出售硅光伏技术商业 专利；
在亚利桑那大学召开国际太阳能会议，Hoffman电子推出效 率为2%的商业太阳电池产品，电池为14毫瓦/片，25美元/片， 相当于1785 USD/W；
1995 世界太阳电池年产量超过77.7 MW；光伏电池安装总量 达到500 MW；
1998 世界太阳电池年产量超过151.7 MW；多晶浇铸硅太阳 电池产量首次超过单晶硅；
1999 世界太阳电池年产量超过201.3 MW；美国NREL的 M.A.Contreras等报道铜铟锡（CIS）电池效率达到18.8%； 非晶硅电池占市场份额12.3%；
（Alexander E. Becquerel 是Henri A. Becquerel (1852-1908)的 祖父。Henri A. Becquerel由于发现放射性于 1903年与居里夫妇 一起共同获得诺贝尔物理奖，他的名字被用作放射性的单位）
1877 W.G.Adams和R.E.Day研究了硒 (Se) 的光伏效应； 1883 美国发明家Charles Fritts 描述了第一片硒太阳电池的原理； 1889？弗里兹(Charles Fritts) 发明半导体硒太阳电池, 光电转换效率
回顾历史有利于我们了解光伏技术的发展历程，按时间的发展 顺序，将与太阳电池发展有关的历史事件汇总如下：
太阳能光伏技术的发展历史
1839年法国实验物理学家亚利山大·柏克勒尔(Alexander E. Becquerel 1820-1891）首次在稀释的酸液体中发现光生伏特效应, 即观察到插在电解液中两电极间的电压随光照强度变化的现象。
2002 世界太阳电池年产量超过540 MW；多晶硅太阳电池售 价约为2.2 USD/W；
2003 太阳电池年产量超过760 MW；德国Fraunhofer ISE的 LFC（Laser－fired contact）晶体硅太阳电池效率达到20%;
2004 太阳电池年产量超过1200 MW；德国Fraunhofer ISE 多晶硅太阳电池效率达到20.3%;非晶硅电池占市场份额4.4%, 降为1999年的1/3，CdTe占1.1%; 而CIS占0.4%；
太阳电池发明人: （1954, Bell Lab) Daryl M. Chapin, Calvin S. Fuller, Gerald L. Pearson
1．太阳能光伏技术的发展历史
发展背景：能源与环境 太阳电池发展历史回顾 我国政府推广光伏应用的措施 太阳电池发展现状与趋势 国内外发太阳电池生产厂家与研究机构 太阳能资源分布 太阳、地球数据
太阳能光伏技术的发展历史
从1839 法国科学家E.Bec起，太阳电池已经经过了160多年漫长的 发展历史。
从总的发展来看，基础研究和技术进步都起到了积极推进的作 用。对太阳电池的实际应用起到决定性作用的是美国贝尔实验 室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功，在太阳电池发 展史上起到了里程碑的作用。
1956 P.Pappaport, J.J.Loferski 和E.G.Linder 发表“锗和 硅p-n结电子电流效应”的文章；
1957 Hoffman电子的单晶硅电池效率达到8%； D.M.Chapin，C.S.Fuller和G.L.Pearson获得“太阳能转换器 件”专利权；
1958 美国信号部队的T. Mandelkorn制成n /p型单晶硅光伏电池， 这种电池抗辐射能力强，这对太空电池很重要；Hoffman电子的单 晶硅电池效率达到9%；第一个光伏电池供电的卫星先锋1号发射，光 伏电池100平方厘米，0.1 W，为一备用的5毫瓦的话筒供电；
具有不同带隙宽度的各类材料光电转换效率的第一个理论计算； 1954 RCA实验室的P.Rappaport等报道硫化镉(CdS)的光伏
现象；(RCA:Radio Corporation of America, 美国无线电 公司)；
1954年美国贝尔 (Bell ) 实验室研究人员D. M. Chapin，C. S. Fuller 和G. L. Pearson报道4.5%效率的第一个实用的单晶硅 p-n结太阳电池的发现，几个月后效率达到6%，几年后达到 10%;
1966 带有1000 W光伏列阵大轨道天文观察站发射； 1971年斯皮尔等人 (W.E. Spear) 采用辉光放电法分解硅烷(SiH4)制得氢化
非晶硅薄膜(a-Si:H)，1975首次成功实现对a-Si:H的掺杂，获得n型和p型材 料，为器件制造打下了基础； 1972 法国人在尼日尔一乡村学校安装一个硫化镉光伏系统，用于教育电视供 电； 1973 美国特拉华大学建成世界第一个光伏住宅； 1973世界发生石油危机，唤起人们对可再生能源的兴趣,特别是在地面上大面 积使用太阳电池供电, 受到各国政府高度重视; 1974 日本推出光伏发电的“阳光计划”；Tyco实验室生长第一块EFG晶体硅 带，25 mm宽，457 mm长（EFG：Edge defined Film Fed-Growth,定边 喂膜生长）； 1977 世界光伏电池超过500 KW；D.E.Carlson和C.R.Wronski在 W.E.Spear的1975年控制p-n结的工作基础上制成世界上第一个非晶硅（a-Si） 太阳电池； 1977年D. L. Staebler 和C. R. Wronski 在a-Si:H样品中发现，随光照其光电 导和暗电导都显著减少，在150℃退火后又复原，这现象称为S-W效应，目前 机理尚不清楚； 1979 世界太阳电池安装总量达到1 MW； 1980 ARCO太阳能公司是世界上第一个年产量达到1 MW光伏电池生产厂家； 三洋电气公司利用非晶硅电池率先制成手持式袖珍计算器，接着完成了a-Si组 件批量生产并进行了户外测试； 1980年开始, 人们注重研究高效率太阳电池, 以降低生产成本; 1981 名为Solar Challenger 的光伏动力飞机飞行成功；