光伏储能半导体，怎样的半导体材料适合做太阳能电池材料

来源：整理时间：2025-07-13 22:36:40 编辑：太阳能手机版

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1，怎样的半导体材料适合做太阳能电池材料
2，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的
3，大家好为什么光伏发电使用半导体呢谢谢
4，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能
5，什么半导体具有光伏效应
6，为什么太阳能电池用半导体求解答
7，半导体太阳能电池的工作原理

1，怎样的半导体材料适合做太阳能电池材料

对太阳能电池材料一般的要求有：1、半导体材料的禁带不能太宽；②要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。

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2，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的

小题1:C小题2:B 试题分析：小题1:世界上大多数发达国家纬度较高，正午太阳高度较低，且气候较温和潮湿，阴雨天多，太阳能资源并不丰富；太阳能光伏发电，属于新能源，目前发电成本还较高；但是利用太阳能光伏发电与火力发电相比可减少污染物排放，减轻环境污染；太阳能光伏发电属于新能源，目前在能源消费结构中所占比重还较小，不能从根本上解决我国能源短缺问题。小题2:太阳能光伏发电属于高新技术产业，应该分布在资金雄厚、技术力量比较强、协作条件比较好的地方，四省区中江苏的条件与此最符合。

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3，大家好为什么光伏发电使用半导体呢谢谢

光伏发电不是一定要使用硅材料，可以发电的按材料来分有硅类：单晶硅，多晶硅，非晶硅和微晶硅。化合物薄膜：砷化镓，碲化镉（CdTe），硫化镉（CdS），铜铟镓硒硫（CIGSSe），纳米晶二氧化钛。以及有机物类等。现在工业用的大部分还是晶体硅电池，其优点有：1，硅在地球上的元素含量排名第二，在未来不会成为稀缺资源。2，在50年代就已经有硅电池了，经过几十年的发展，单晶硅电池的发展最成熟。3，硅的转化效率极限为30%左右，在实验室中已经做到24%，工业生产出的组件已经达到18%以上，是作出的转换效率最高的材料。多晶硅的效率比单晶硅要低一些，工艺也比较容易实现，是通过浇注成型的。非晶硅和微晶硅的转化效率低，在8%左右（工业成品）。剩下的几类电池转换效率都不及单多晶硅，所以现有情况下硅类电池还是占有大部分的市场。

太阳能光伏发电的关键是光伏组件——将太阳光通过光伏效应，由光转化成电能。光伏组件的基本结构是感光二极管，是通过微电子技术在三族到五族材料（也就是半导体材料）上制作的。

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4，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能

A、比如德国是温带海洋性气候，气候冷湿，光伏发电量比例高，并不是因为区域内太阳能资源丰富，故不符合题意； B、近年来太阳能光伏发电增长迅速是因为光伏发电是朝阳产业，前景光明，清洁无污染，是可再生能源，在未来能源结构中占的比重会逐渐增大．晶体硅一直是主要的光伏发电材料，故不符合题意； C、发达国家大力发展太阳能光伏发电，可以减少其它能源的消耗，减少污染气体排放，所以可以有效减轻碳排放的减排压力，但目前的技术还不可能根本上解决能源短缺问题．故正确；肠粻斑救职嚼办楔暴盲D、发达国家大力发展太阳能光伏发电，可以减少其它能源的消耗，减少污染气体排放，所以可以有效减轻碳排放的减排压力，但目前的技术还不可能根本上解决能源短缺问题．故不符合题意．故选：C．

a、根据上面的分析，读图，太阳从东方升起，图示左侧是北方，右侧是南方．在图日出方向在东南方向，应是冬季，太阳高度角小，白昼时间短，不是太阳能光伏发电的最有利季节，故不符合题意；b、根据上面的分析，日出在东北方向，是夏半年，但是日出方向接近正东方向，所以日期接近二分日，太阳高度角较小，也不是最佳季节，故不符合题意；c、根据上面的分析，读图，太阳从东方升起，图示左侧是北方，右侧是南方．在图日出方向在东南方向，应是冬季，太阳高度角小，白昼时间短，不是太阳能光伏发电的最有利季节，故不符合题意；d、根据上面的分析，在d图中日出方向接近夏至日时日出方向，太阳高度角大，白昼时间长，是太阳能光伏发电的最佳季节，故最有利于太阳能发电．故正确．故选：d．

5，什么半导体具有光伏效应

光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家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，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。太阳电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。即当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压，使PN结短路，就会产生电流。　　“光生伏特效应”，简称“光伏效应”，英文名称：Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。

光伏发电不是一定要使用硅材料，可以发电的按材料来分有硅类：单晶硅，多晶硅，非晶硅和微晶硅。化合物薄膜：砷化镓，碲化镉（cdte），硫化镉（cds），铜铟镓硒硫（cigsse），纳米晶二氧化钛。以及有机物类等。现在工业用的大部分还是晶体硅电池，其优点有：1，硅在地球上的元素含量排名第二，在未来不会成为稀缺资源。2，在50年代就已经有硅电池了，经过几十年的发展，单晶硅电池的发展最成熟。3，硅的转化效率极限为30%左右，在实验室中已经做到24%，工业生产出的组件已经达到18%以上，是作出的转换效率最高的材料。多晶硅的效率比单晶硅要低一些，工艺也比较容易实现，是通过浇注成型的。非晶硅和微晶硅的转化效率低，在8%左右（工业成品）。剩下的几类电池转换效率都不及单多晶硅，所以现有情况下硅类电池还是占有大部分的市场。

光伏效应：物质由于吸收光子而产生电的现象。常见的硅半导体，每个PN结可产生0.5V的电压，每块太阳能电池的输出电压取决于串联数的多少，并且都标注在太阳能极板上。常见的规格有：6V、9V、12V、24V等。

6，为什么太阳能电池用半导体求解答

半导体是单向导电性，应该是有利于收集电能吧，不容易漏电。

对太阳能电池材料一般的要求有：1、半导体材料的禁带不能太宽；②要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因

争议光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个P－N结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，P－N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样，在P－N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多。目前，技术最成熟，并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。太阳能电池就是利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的一种装置。常规太阳电池简单装置如左图所示。当N型和P型两种不同型号的半导体材料接触后，由于扩散和漂移作用，在界面处形成由P型指向N型的内建电场。当光照在太阳电池的表面后，能量大于禁带宽度的光子便激发出电子和空穴对，这些非平衡的少数载流子在内电场的作用下分离开，在电池的上下两极累积，这样电池便可以给外界负载提供电流。

7，半导体太阳能电池的工作原理

半导体太阳能电池的基本结构是一个PN结，平衡下的PN结对外显中性。当能量大于半导体禁带宽度的光子照射到PN结上时，会激发电子-空穴对，使PN结两端产生电压，接上负载可以形成电流。欢迎追问。

光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号p表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号n代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个p－n结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，p－n结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向n型区移动，使n型区带负电，同时空穴向...光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号p表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号n代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个p－n结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，p－n结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向n型区移动，使n型区带负电，同时空穴向p型区移动，使p型区带正电。这样，在p－n结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。如果这时分别在p型层和n型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多。目前，技术最成熟，并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。太阳能电池就是利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的一种装置。常规太阳电池简单装置如左图所示。当n型和p型两种不同型号的半导体材料接触后，由于扩散和漂移作用，在界面处形成由p型指向n型的内建电场。当光照在太阳电池的表面后，能量大于禁带宽度的光子便激发出电子和空穴对，这些非平衡的少数载流子在内电场的作用下分离开，在电池的上下两极累积，这样电池便可以给外界负载提供电流。