Three Generations of Solar Cells太阳能电池的种类

Three Generations of Solar Cells太阳能电池的种类


太阳能电池依照其发展的历史与材料结构的种类,可以归纳成三种太阳能电池。

第一代太阳能电池:

• 以高品质、少缺陷的单晶硅太阳能电池为代表

• 目前转换效率已达单结电池光电转换效率的萧基-奎伊瑟极限(Shockley-Queisser limit)

• 目前市场占有率超过95%

第二代太阳能电池:

在2008年单晶硅太阳能电池市场价格超过每瓦4块美金的历史天价,也带动了具低成本潜力的新技术发展。

• 薄膜电池如CdTe、CIGS、非晶硅电池等,成为第二代太阳能电池的代表。

• 但随着晶硅电池市场价格崩跌低于每瓦1块美金后,薄膜电池产品迅速被挤出市场。

第三代太阳能电池:

• 兼具低成本潜力与高效率的电池技术。

• 主要以新器件结构、新材料以突破萧基-奎伊瑟极限(Shockley-Queisser limit)单结理论极限的的电池

• 如染敏电池、有机太阳能电池、叠层电池、聚光型太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。

• 以钙钛矿太阳能电池为例,2018年的认证转换效率超过23.3%,大幅接近晶硅电池的转换效率。



2018年美国NREL公布的世界最佳效率太阳能电池纪录。钙钛矿太阳能电池由大陆中科院半导体所游经碧研究员创下23.3%的世界纪录


游经碧研究员所使用的量子效率量测设备: QE-R