光電轉換材料

光電轉換材料

photoelectric conversion material

通過光生伏打效應將太陽能轉換為電能的材料。主要用於製作太陽能電池。太陽是一個巨大的能源庫，地球上一年中接收到的太陽能高達1.8×1018千瓦時。研究和發展光電轉換材料的目的是為了利用太陽能。光電轉換材料的工作原理是：將相同的材料或兩種不同的半導體材料做成PN結電池結構，當太陽光照射到PN結電池結構材料表面時，通過PN結將太陽能轉換為電能。太陽能電池對光電轉換材料的要求是轉換效率高、能製成大面積的器件，以便更好地吸收太陽光。已使用的光電轉換材料以單晶矽、多晶矽和非晶矽為主。用單晶矽製作的太陽能電池，轉換效率高達20％，但其成本高，主要用於空間技術。多晶矽薄片製成的太陽能電池，雖然光電轉換效率不高（約10％），但價格低廉，已獲得大量套用。此外，化合物半導體材料、非晶矽薄膜作為光電轉換材料，也得到研究和套用。