硒元素
太阳电池是基于薄膜材料的太阳电池。薄膜技术所需材料较晶体硅太阳电池少得多，且易于实现大面积电池的生产，可有效降低成本。薄膜电池主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉以及铜铟硒薄膜电池，其中以多晶硅
表示，最新研究有望大幅降低太阳能发电的成本并为获得转化效率高达50%的太阳能电池铺平了道路。最新研制出的四结太阳能电池中的单个电池由不同的III-V族（元素周期表中III族的B，Al，Ga，In和V族的
, 7644, 2013和CrystEngComm DOI:10.1039/C3CE41861H)上。 进一步，通过元素可控掺杂，研究人员获得了从铜锌锡硫（CZTS）到铜锌锡硒（CZTSe）的全组分纯
、热电、电催化、光热、非线性光学、光存储等领域有着重要应用，是近年来的研究热点。特别是铜锌锡硫（Cu2ZnSnS4，即CZTS）等材料由于组成元素储量丰富、无毒，因而在太阳电池、光探测器、热电转换等领域
；非晶硅薄膜太阳能电池受制于材料引发的光电效率衰退效应，稳定性低；碲化镉多晶薄膜电池中镉有剧毒，会对环境造成严重污染；铜铟镓硒薄膜电池（CIGS）中铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这些种类电池的发展必然
光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶矽一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的
)多元化合物薄膜太阳能电池多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶矽薄膜太阳能电池效率高，成本较
，碲化镉、铜铟镓硒及砷化镓薄膜电池等)、有机和染料敏化太阳能电池三类。其中，碲化镉薄膜电池是一种以P型碲化镉(CdTe)和N型硫化镉(CdS)的异质结为基础的太阳能电池。碲化镉为Ⅱ-Ⅳ族化合物，是直接带隙
的固有缺陷，加之生产设备投资大，因此其成本短时间内难有明显下降;尽管铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池的转换效率最高，但是其发展受困于生产成本较高、工艺未标准化、铟和镓的蕴藏量有限等问题;而碲化镉(CdTe
硒薄膜电池，其中以多晶硅为材料的太阳能电池最优。太阳能光电转换率的卡诺上限是95%，远高于标准太阳能电池的理论上限33%，表明太阳能电池的性能还有很大发展空间。第三代太阳电池具有如下条件：薄膜化
。他们表示，最新研究有望大幅降低太阳能发电的成本并为获得转化效率高达50%的太阳能电池铺平了道路。最新研制出的四结太阳能电池中的单个电池由不同的III-V族(元素周期表中III族的B，Al，Ga
CIGS本身还是一个比较小众的技术，其最大的困难就是铜、铟、镓、硒四种元素控制起来非常困难，且铟为稀有元素。因此即便CIGS技术前景可待，相比已经具有成熟商业模式的晶硅电池，若干年后其能否成为主流技术
主流产品之一。一、碲化镉薄膜太阳能电池概况一般而言，基于光吸收层材料体系的不同，薄膜太阳能电池主要分为硅基薄膜太阳能电池（如，非晶硅、微晶硅及多晶硅薄膜电池等）、化合物薄膜太阳电池（如，碲化镉、铜铟镓硒
缺陷，加之生产设备投资大，因此其成本短时间内难有明显下降；尽管铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池的转换效率最高，但是其发展受困于生产成本较高、工艺未标准化、铟和镓的蕴藏量有限等问题；而碲化镉（CdTe）薄膜光伏
黄铜矿薄膜太阳能电池的效率已经达到20%以上。对于研制极薄的多晶层，共蒸发过程目前已经取得最好的成果：共蒸发过程中，两种分开的元素同时蒸发，首先是铟（或镓）和硒，随后是铜和硒，最后又是铟（或镓）和硒
金属二硫属元素化合物（transition metal dichalcogenides，TMDC）单层相结合，创建了三维层叠的多层异质结构，实验中光电流数值高过预期，该结果已发表在最新一期科学杂志上
创建超灵敏光电探测器或高效太阳电池。实验中使用的二维原子晶体材料包括二硫化钼(MoS2)，二硫化钨(WS2)和二硒化钨(WSe2)，厚度在5nm到50nm，其中使用二硫化钼和表面等离子体激元(金纳米
