阳能资源。全国各地的太阳年辐射是 3340 MJ/m2~8400 MJ/m2，中值为 5852 MJ/m2 [5]。 从我国太阳能总量的分布来看，我国的西部地区地理环境很好，有非常丰富的太阳能 资源。

目前，中国开发利用太阳能的方式大多是太阳能光电转换和光热转换两大种类， 例如，太阳热水器、太阳能温室、太阳能制冷、太阳能发电及光伏发电系统等[6]。

太阳能光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体的光伏效应原理进行光电转 换反应，通常把它叫做“光生伏打效应”，太阳能电池就是利用这种效应制成的。 1。2  太阳能电池的工作原理

太阳能电池的工作原理的基础是半导体 PN 结的光生伏特效应。当物体受到光线 照射时，被照物体里的电荷分布状态发生一系列变化而产生电动势和电流的效应就是 我们所说的光生伏特效应[7]。当 PN 结受到光的照射，PN 结里面产生电子--空穴对， 而在半导体内部 PN 结的附近生成载流子，这些载流子没有被复合而到达空间电荷区， 这些载流子受到内部电场的吸引，电子会流入 n 区，空穴流入 p 区，这使得 n 区储存 了过剩的电子，而 p 区有过剩的空穴。它们在 p-n 结附近形成了与势垒方向相反的光 生电场。我们如果把金属引线焊在 P 型层和 N 型层上，使负载接通，那么外电路就 会有电流通过，这样就会形成的一个个电池元件，将它们串联、并联起来，两者间就 会产生电流和电压，同时也会有输出功率。

图 1-1 太阳能电池结构原理[8]

1。3 太阳能电池的性能参数 太阳能的性能参数是由开路电压（VOC）、最大输出功率（PC）、短路电流（JSC）、

填充因子（FF）、光电转换效率（PCE,η）等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能 好换的标志。

1。3。1 开路电压文献综述

开路电压：用 100 mw/cm2 的光源照射太阳能电池，使得太阳能电池的两端处于 开路状态，这时太阳能电池的输出电压值。

1。3。2 短路电流

短路电流：用标准光源照射太阳能电池，使得太阳能电池处于短路状态下，这时 流过太阳能电池两端的电流。

1。3。3 最大输出功率 太阳能电池的工作电压和电流是随着负载电阻变化而变化的，把不同阻值所对应

的工作电压和电流值做成曲线就能得到太阳能电池的伏安特性曲线。如果选择的负载 电阻值能使输出电压和电流的乘积最大，就获得最大的输出功率，用符号 Pm 表示。 此时工作电压和工作电流称之为最佳电压和最佳工作电流，我们分别用符号 Um 和 Im 表示。

1。3。4 填充因子

填充因子：它是最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。可用以下公式表 示：

这是衡量太阳能电池输出特性的重要指标，它是代表太阳能电池在最佳负载的时 候，能够输出的最大功率的特性，其值越大就表示太阳能电池的输出功率越大，但它 的值始终小于 1。

1。3。5 光电转换效率 转换效率：它是指在外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率，等于

太阳能电池的输出功率与入射到太阳能电池表面的能量之比。可通过以下公式计算：

其中：PI 为入射光的强度。 太阳能电池的光电转换效率是衡量电池质量和技术水平的重要参数，它与电池的

结构、工作温度、材料性质、放射性离子辐射损伤和环境变化等有关。

1。4 基于硅/PEDOT:PSS 杂化光伏电池 硅电池成本高的原因有以下两方面：（1）太阳能电池的原材料的成本很高；（2）

太阳能电池的制作成本太高，它需要高温、高真空以及光刻工艺等。硅电池的加工成 本大概占到总成本的 30%左右。所以为了能够降低硅太阳能电池的制作成本，人们将 有机物引入到硅太阳能电池，利用有机薄膜能够溶液制备的特点，把它旋涂在硅的表 面作为少数载流子的传输层，这制备方法大大简化了硅电池的加工工艺。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-