图2.5 太阳能电池的结构以及减反射原理
（3）减少光透射损失
在太阳能电池中，波长较长的入射光一般都能透射到电池的深层底电极，要充分利用这种长波长的光，最好在底电极处再加一层反射率高的金属层。用ITO作底电极上的反射层，效果很好。
过去常规电池使用的铝电极是用ITO胶烧结法制成的。这时可形成铝的扩散层，这种铝扩散对提高太阳能电池转换效率很有利，在保留原铝扩散层的条件下去掉合金层，换成ITO电极层，结果它不仅能起电极作用，还能起反射层的作用，使转换效率在原来的基础上又提高了0.2%。
（4）减少串联电阻损失
合理设计和精细制作电极是减少电池部电阻、提高太阳能电池转换效率的另一个有效途径。一般认为电池表面所占的面积越小，太利用率越高。但电极的表面积越小，电极部的电阻越大，使电池的转换效率反而降低。过去认为电池表面的电流密度是均匀的，所以单纯从
word格式版本
电阻与转换效率的关系中优化电极形状，没有考虑到太阳能电池表面的电流密度大小与电极形状之间的关系。夏普公司采用计算机模拟方法求出了电极表面上的电流密度分布，发现电池表面各处的电流密度分布是不均匀的。为此根据其电流密度分布，设计了有利于收集载流子的电极形状，并采用激光加工技术，使电极面积细微化，既增加入射光面积，又提高载流子收集效率，并使电池转换效率在原有的基础上进一步提高。
（5）多层结构太阳能电池
把多个具有不同光谱灵敏度特性的太阳能电池堆集起来所组成的太阳能电池叫作多层结构太阳能电池。这种太阳能电池，把禁带宽度宽的材料所制成的太阳能电池放在入射光的一侧，先让它吸收短波长的光，然后再制成用禁带宽度较窄的材料所组成的太阳能电池，让它吸收由前半部透射出来的长波长的光，这样可以充分地利用入射太，提高其转换效率。多层结构太阳能电池能更有效地利用各种波长的太，从而提高电池转换效率。目前面积为0.25cm2的三层结构无定形硅太阳能电池效率已达到13%，面积为100 cm2的电池效率已达到10.1%。
多层结构太阳能电池，除了上述的无定形硅太阳能电池以外，还有由单晶硅和无定形硅或由单晶硅和砷化稼太阳能电池所组成的多层结构太阳能电池，其实验室最高转换效率已达到35%。 （6）充电连接方法的改进
传统的充电连接方法把太阳能电池与蓄电池全部串联起来如图
word格式版本
2.6所示。而改进后的连接方法上把太阳能电池及蓄电池分成若干个小组，先串联各个小组后再并联，改进后的这种联接方法的好处是可降低充电回路的阻，提高充电效率如图2.7所示。
图2.6 传统充电连接方法 图2.7
改进的充电连接方法
提高太阳能电池转换效率的技术很多。除上述五种方法外，还可通过提高原材料的纯度和质量，或采用聚光等方法。但无论哪种技术，若单独采用，所提高的转换效率幅度都是很有限的。所以要想较大幅度地提高太阳能电池的转换效率，必须同时采用多种技术。
word格式版本
1国外现状
常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年，国际光伏发电迅猛发展。1973年，美国制定了政府级发电计划；1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；1994年度的财政预算中，光伏发电的预算达7800多万美元，比1993年增加了23．4％；1997年美国和欧洲相继宣布\百万屋顶光伏计划\，美国计划到2010年安装1000～3000MW太阳电池。日本不甘落后，1997年补贴\屋顶光伏计划\的经费高达9200万美元，安装目标是7600Mw。印度计划1998－002年太阳电池总产量为150MW，其中2002年为50MW。
国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止，世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦，电池转换效率提高到15％以上，系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电；在太阳热利用方面，由于技术日趋成熟，应用规模越来越大，
word格式版本
仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破，目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。 2国现状
我国太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4．5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区，年销售约1.1兆瓦，成效显著。(1）建成了40多座县、乡级小型光伏电站，光伏电池总装机容量约600kw，其中最多，达450多kw；1998年10月建成我国最大的那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100kw。（2）家用光伏电源在、、、、、以及、、、、等地广泛应用。据不完全统计，至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台，光伏电池总功率约达2.9MW。（3）在22所农村学校建立了光伏电站，光伏电池组件的总装机容量为57kw。（4）1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程，有26个光缆通信站采用光伏电池作电源，其海拔高度多在4500m以上，光伏电池组件的总功率达100kw。（5）1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统，总功率为 40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠，总长达300Km。
（6）1995年，63个国家重点援藏项目一广播电视发射接收工程采用
word格式版本
有关太阳能的论文资料全
