文 献 综 述 一、 课题背景 随着石油、煤炭一次能源的消耗,储藏量逐年减少,二次能源和清洁能源的发展成为了必然要求。

在这种形势下,太阳能作为一种取之不竭的能源得到了广泛的应用。

[1]太阳能是一种清洁、高效、环保安全和可无限使用的可再生新能源，资源总量巨大、分布广泛、就地取用，是最具竞争力、发展前景最为广阔的永久性能源。

[2]对于太阳能的利用方式有很多，其中光-电转换是主要方式之一。

首先，光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光到电能的转换，没有中间过程；其次，光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，无噪音，对环境友好。

不受地域限制 ,规模可灵活组合安全可靠,维护简单,建设周期短,最具有大规模应用的可能性。

[3]根据经验公式，单p-n结太阳能电池在禁带宽度为1.4~1.6 eV之间 将得到最高效率, 约为29%[4]。

由于GaAs带隙(1.42 eV)接近最佳带隙，因此GaAs最适合实现最高的转换效率[5]，理论极限效率为29.7%(室温25℃, 太阳能辐照度1000 W/m2, 大气质量AM1.5)[6]，而根据最新版的太阳电池效率表[7]GaAs(多晶)效率仅为18.4#177;0.5%，仍有很大的改进空间，提高转换效率。

二、 光伏发电 光伏发电是根据光生伏特效应，利用半导体P-N结将光能直接转化为电能,贝尔实验室的Russel Ohl在1941年描述了第一个半导体p-n结太阳能电池，[8]迄今为止生产的大多数光伏太阳能电池都是基于p-n结。

（a）P-N结 在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致，如将 P 型硅或N 型硅放在阳光下照射，仅是被加热，外部看不出变化。