【科普】太阳能电池是P型还是N型?

来源:发布时间:2016-09-22 03:29:59

光伏发电技术在市场中的应用越来越普及,现在几乎每个人都知道光伏就是太阳能发电,但不是每个人都知道太阳能发电为什么叫光伏?太阳能电池是怎么发电的?还有太阳能电池是P型还是N型也许知道人就更少了。

一、太阳能发电原理

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓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。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。

原理详解

二、P型硅和N型硅

当把能量加到纯硅中时(比如以热的形式),它会导致几个电子脱离其共价键并离开原子。每有一个电子离开,就会留下一个空穴。然后,这些电子会在晶格周围四处游荡,寻找另一个空穴来安身。这些电子被称为自由载流子,它们可以运载电流。将纯硅与磷原子混合起来,只需很少的能量即可使磷原子(最外层五个电子)的某个“多余”的电子逸出,当利用磷原子掺杂时,得到的硅被成为N型(“n”表示负电),太阳能电池只有一部分是N型。

N型硅

另一部分硅掺杂的是硼,硼的最外电子层只有三个而不是四个电子,这样可得到P型硅。P型硅中没有自由电子。

P型硅


三、P型电池和N型电池

在p型半导体材料上扩散磷元素,形成n+/p型结构的太阳电池即为P型硅片;

在N型半导体材料上注入硼元素,形成p+/n型结构的太阳电池即为n型硅片;

目前光伏行业主流产品是P型硅片,P型硅片制作工艺简单,成本较低,N型硅片通常少子寿命较大,电池效率可以做得更高,但是工艺更加复杂。N型硅片掺磷元素,磷与硅相溶性差,拉棒时磷分布不均,P型硅片掺硼元素,硼与硅分凝系数相当,分散均匀度容易控制。

材料对比

N型电池与P型电池对比

硅太阳电池的高效率成为目前产业界追逐的目标。因为人们相信提高效率就意味着更具竞争性。

但是P型硅衬底太阳能电池最高效率有其固有瓶颈。

N型硅衬底太阳能电池在获得高效率时增加了工艺难度,成本随之增高。

太阳电池的应用环境十分恶劣,因此其长期稳定性成为未来重点考量的因数。

因此,未来光伏产业及应用要在效率-成本-长期可靠性三个方面寻求某种平衡。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201609/22/157699.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
晶科能源签约意大利200.3MW飞虎3地面电站订单来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-07-02 09:32:39

晶科能源签约意大利200.3MW大型地面电站,全部采用飞虎3 N型TOPCon组件。凭借670W超高功率、90%双面率、成倍抗阴影能力及-0.26%/℃超低温度系数,显著提升复杂山地场景下的发电效率与LCOE竞争力。

江苏省迎峰度夏演习圆满成功 AI+直控型虚拟电厂贡献协鑫力量来源:协鑫能科 发布时间:2026-06-29 09:18:34

江苏开展2026年迎峰度夏电力负荷管理演习,协鑫能科作为全省唯一虚拟电厂代表,依托AI算法与直控技术,5分钟内聚合25家用户下调负荷超3万千瓦,验证了快速响应、直控可靠与调度精准三大能力,彰显“江苏方案”全国示范价值。

亮剑慕尼黑 弘元绿能N型全链光储解决方案登陆Intersolar Europe 2026来源:弘元绿能 发布时间:2026-06-25 09:41:54

弘元绿能携手尚德亮相2026慕尼黑Intersolar,全链展出N型硅料、硅片、TOPCon 3.0电池(效率达27.5%)及光储一体化方案;覆盖户用全黑组件、轻量化工商业产品、735W超高功率组件,精准适配欧洲多元场景,加速碳中和落地。

尚德闪耀 Intersolar Europe 2026 全链光储创新方案赋能欧洲能源转型来源:尚德电力 发布时间:2026-06-25 09:39:22

尚德亮相2026慕尼黑Intersolar,首发Ultra T 3.0四分片N型组件(效率25.2%)、全黑双玻、735W高功率及290W轻质组件,覆盖户用、工商业与大型地面全场景;同步推出SunStorage光储一体化方案,依托垂直一体化全产业链,彰显深耕欧洲25年技术实力与低碳交付能力。

四省四项目落地,央企年度集采再下一城——这个夏天航道在延展来源:JA 晶澳 发布时间:2026-06-23 08:51:44

晶澳五月捷报频传:入围中铁十六局、洛阳交投两大央企2026年度光伏组件战略采购;落地靖江重工5.09MW、柳工10MW屋顶光伏及攀枝花106MW山地电站五大标杆项目,覆盖分布式、交通能源、高海拔复杂地形等多元场景,彰显n型组件实力与全场景解决方案能力。

晶科能源飞虎组件中标国能大渡河甘洛二期项目来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-06-23 08:42:30

晶科能源中标国家能源集团甘洛二期448.71MW光伏项目,飞虎系列N型TOPCon组件凭借高双面率、低衰减、低温度系数及卓越弱光性能,成功应对凉山高海拔复杂环境,凸显“价值竞争”时代下以全生命周期发电收益为核心的新采购逻辑。

独家中标京能库布齐沙漠基地一期项目,爱旭ABC硬核实力助力“沙戈荒”大基地建设来源:爱旭股份 发布时间:2026-06-17 09:35:32

爱旭中标库布齐沙漠京能准旗光伏项目(一期),独家供应240MW N型ABC组件,系其在内蒙古首个大基地项目。该组件以24.6%高转换效率、优异低辐照与抗沙尘性能、-0.26%/℃超低温度系数及全生命周期高可靠性,精准适配“沙戈荒”极端环境,助力国家级清洁能源基地建设。

陕建控股:新疆1GW“草光互补”项目组件采购来源:中国招标投标公共服务平台 发布时间:2026-06-15 13:58:28

6月12日,第八师石玛兵地融合陕建100万千瓦“草光互补”光伏项目组件采购(一期)资格预审公告发布,招标公告现实,项目项目建设规模为1000MW光伏发电项目,直流侧规划装机容量为1069.36128MWp。 项目组件采购(一期)项目共划分为两个标段,组件主要技术参数为单晶硅双面双玻N型组件(功率720Wp及以上)。其中,一标段计划采购组件300000块,二标段计划采购组件300000块。本次招标范

多晶硅:市场观望主导 交投节奏放缓来源:硅业分会 发布时间:2026-05-28 17:49:20

本文分析了当前多晶硅市场的运行态势。5月多晶硅价格整体持稳,n型复投料与颗粒硅成交均价分别为3.53万元/吨和3.43万元/吨,环比均无变动;但市场活跃度下降,实际成交企业仅3—4家,新签订单量环比减少,交投节奏明显放缓。市场情绪由前期乐观转向谨慎观望,焦点集中于头部企业复产进展带来的潜在供应增量,以及即将召开的上海SNEC光伏展会所引发的6月订单集中洽谈预期。数据显示,5月国内多晶硅产量约8.45万吨,环比增2.4%,行业平均开工率仅35.5%;预计6月产量将小幅升至9万吨左右,但因基数极低,短期供需格局难有显著变化。市场正进入供需再评估关键期,后续走势取决于展会订单落地情况、复产实际进度及下游需求改善程度。(199字)

银价飙涨!光伏电池银线困局来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-05-26 17:10:22

本文聚焦白银价格剧烈波动对光伏产业的冲击,核心探讨银价飙涨与光伏电池“高银耗”技术路线之间的矛盾。2026年以来,受美联储政策预期、地缘冲突及光伏刚需推动,银价一度冲至历史高位,目前维持70—85美元/盎司区间震荡;机构预计下半年将温和回落,但全年供需仍存缺口。光伏已成白银最大工业消费领域(2025年占比35%),而TOPCon、HJT、XBC等N型高效电池渗透率快速提升,单瓦银耗较传统PERC高出30%—100%,显著推高用银需求。尽管“去银化”技术(如银包铜、电镀铜)加速落地,2026年光伏用银总量预计微降10%至6500吨,但仍居工业需求首位。银价上涨使白银跃升为组件最大成本变量,银浆占N型电池非硅成本超50%,严重挤压企业利润。行业正通过套期保值、锁价采购、工艺优化与技术替代等多路径协同应对。

Nat Commun:功能交联 n⁺型中间层,钙钛矿电池效率直冲 26.34%!来源:知光谷 发布时间:2026-05-11 08:50:48

二氧化锡是n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中核心的电子传输层材料,但其界面缺陷引发的载流子复合与能级失配问题,严重制约了钙钛矿电池的商业化进程。致密交联的P-DADMAC网络可强化界面机械互锁作用,提升界面附着力与应力耗散能力;同时,P-DADMAC释放的氯离子可协同钝化钙钛矿埋底界面与SnO表面缺陷,诱导形成梯度n型能带弯曲。