太陽能電池
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太陽能電池(solar cell)亦稱太陽能晶片,近義詞光電池(photovoltaic cell)或稱光伏電池、光生伏打電池[1]),是一種將太陽光通過光生伏打效應轉成電能的裝置。太陽能電池按定義並非電池,因其並不儲能,這是翻譯名詞,原意為太陽能單元,屬於一種光電元件。
此條目介紹的是使用太陽能光電效應的發電技術。關於半導體內由受光刺激而發電的效應,請見「太陽能光電效應」。關於用太陽光觸發太陽能光電效應的應用,請見「太陽能光電」。關於利用太陽能的熱來發電的技術,請見「聚光太陽能熱發電」。
在常見的半導體太陽能電池中,透過適當的能階設計,便可有效的吸收太陽所發出的光,並產生電壓與電流。這種現象又被稱為太陽能光電。
太陽能發電是一種可再生的環保發電方式,其發電過程中不會產生二氧化碳等溫室氣體,因此不會對環境造成污染;但太陽能電池板的生產過程會產生大量有毒廢水,需另行處置。另外棄置的太陽能電池也是問題,若沒有妥善的回收機制,會對環境造成污染。
按照製作材料分為矽基半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS(英語:Copper indium gallium selenide)薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。其中矽電池又分為單晶矽電池、多晶矽電池和無定形體矽薄膜電池等。對於太陽能電池來說最重要的參數是轉換效率,目前在實驗室所研發的矽基太陽能電池中(並非矽空氣電池(英語:Silicon–air battery)),單晶矽電池效率為25.0%,多晶矽電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達19.8%,CdTe薄膜電池效率達19.6%,非晶矽(無定形矽)薄膜電池的效率為10.1%。[2]