太陽能電池電池材料種類
太陽能電池的材料種類非常的多，可以有非晶硅、多晶硅、CdTe、CuInxGa(1-x)Se2等半導(dǎo)體的、或三五族、二六族的元素鏈結(jié)的材料，簡單地說，凡光照后，而產(chǎn)生電能的，就是太陽電池尋找的材料。
電動(dòng)車太陽充電站主要是透過不同的制程和方法，測(cè)試對(duì)光的反應(yīng)和吸收，做到能隙結(jié)合寬廣，讓短波長或長波長都可以全盤吸收的革命性突破，來降低材料的成本。
太陽電池型式上也分有，基板式或是薄膜式，基板在制程上可分拉單晶式的、或相溶后冷卻結(jié)成多晶的塊材，薄膜式是可和建筑物有較佳結(jié)合，如有曲度或可撓式、折疊型，材料上較常用非晶硅。另外還有一種有機(jī)或納米材料研發(fā)，仍屬于前瞻研發(fā)。
晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。
非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機(jī)太陽能電池。
化學(xué)染料電池板：染料敏化太陽能電池。
柔性太陽能電池
單晶硅
單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為18%左右，最高的達(dá)到24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因此其堅(jiān)固耐用，使用壽命可達(dá)25年。
多晶硅
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約16%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。 從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。
非晶硅
非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國際先進(jìn)水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。
多元化合物
多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種：a)硫化鎘太陽能電池b)砷化鎵太陽能電池c)銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池)
Cu(In, Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽光吸收材料，具有梯度能帶間隙（導(dǎo)帶與價(jià)帶之間的能級(jí)差）多元的半導(dǎo)體材料，可以擴(kuò)大太陽能吸收光譜范圍，進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化效率。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)出光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池?？梢赃_(dá)到的光電轉(zhuǎn)化率為18%，而且，此類薄膜太陽能電池到目前為止，未發(fā)現(xiàn)有光輻射引致性能衰退效應(yīng)（SWE），其光電轉(zhuǎn)化效率比商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%，在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉(zhuǎn)化效率。
柔性電池
柔性薄膜太陽能電池是相對(duì)于常規(guī)太陽能電池來區(qū)分的。
常規(guī)太陽能電池一般是兩層玻璃中間是EVA材料和電池片的結(jié)構(gòu)，這樣的組件重量較重，安裝的時(shí)候需要支架，不易移動(dòng)。
柔性薄膜太陽能電池不需要采用玻璃背板和蓋板，重量比雙層玻璃的太陽能電池片組件輕80%，采用pvc背板和ETFE薄膜蓋板的柔性電池片甚至可以任意彎曲，方便攜帶。安裝的時(shí)候也不需要特殊的支架，可以方便安裝在屋頂，和帳篷頂上使用。
缺點(diǎn)是光電的轉(zhuǎn)換效率要比常規(guī)的晶硅組件低。
不同世代的太陽電池：第一代基板硅晶(Silicon Based)、第二代為薄膜(Thin Film)、第三代新觀念研發(fā)(New Concept)、第四代復(fù)合薄膜材料。
第一代太陽能電池發(fā)展最長久技術(shù)也最成熟?？煞譃?，單晶硅(Monocrystalline Silicon)、多晶硅(Polycrystalline Silicon)、非晶硅(Amorphous Silicon)。以應(yīng)用來說是以前兩者單晶硅與多晶硅為大宗。
第二代薄膜太陽能電池以薄膜制程來制造電池。種類可分為碲化鎘(Cadmium Telluride CdTe)、銅銦硒化物(Copper Indium Selenide CIS)、銅銦鎵硒化物(Copper Indium Gallium Selenide CIGS)、砷化鎵(Gallium arsenide GaAs)
第三代電池與前代電池最大的不同是制程中導(dǎo)入有機(jī)物和納米科技。種類有光化學(xué)太陽能電池、染料光敏化太陽能電池、高分子太陽能電池、納米結(jié)晶太陽能電池。
第四代則是針對(duì)電池吸收光的薄膜做出多層結(jié)構(gòu)。
某種電池制造技術(shù)。并非僅能制造一種類型的電池，例如在多晶硅制程，既可制造出硅晶版類型，也可以制造薄膜類型。
聚合物太陽能電池材料
聚合物太陽能電池材料常見的有聚乙烯基咔唑(PVK)、聚乙炔(PA)、聚對(duì)苯撐乙烯(PPV)以及聚噻吩(PTh)。
（1）聚乙烯基咔唑(PVK)
具有光電活性的聚合物中，發(fā)現(xiàn)最早、研究得最為充分的是PVK，它的側(cè)基上帶有大的電子共軛體系，可吸收紫外光。激發(fā)出的電子可以通過相鄰咔唑環(huán)形成的電荷復(fù)合物自由遷移。通常用I2、SbCl3、三硝基芴酮(TNF)、及硝基二苯乙烯基苯衍生物合四氰醌(TCNQ)等對(duì)其進(jìn)行摻雜。
（2）聚乙炔（PA）
PA是迄今為止實(shí)測(cè)電導(dǎo)率最高的電子聚合物。它的聚合方法主要有白川英樹法、Namm方法、Durham方法和稀土催化體系。白川英樹采用高濃度的Ziegler-Natta催化劑，即TiOBu4-A1Et3，由氣相乙炔出發(fā)，直接制備出自支撐的具有金屬光澤的聚乙炔膜；在取向了的液晶基質(zhì)上成膜，PA膜也高度取向。Narrman方法的特點(diǎn)是對(duì)聚合催化劑“高溫陳化”，因而聚合物力學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性有明顯改善。
（3）聚對(duì)苯撐乙烯(PPV)
近年來在光電領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的、制得器件效率最高的是PPV類材料。由于是共軛結(jié)構(gòu)，分子鏈鋼性很強(qiáng)，往往難熔難溶，不易加工。獲得可溶性PPV的方法是在苯環(huán)上至少引入一個(gè)長鏈烷烴。烷烴碳個(gè)數(shù)至少大于6。研究還發(fā)現(xiàn)取代基有支鏈時(shí)比相同碳數(shù)的直鏈烷烴溶解度更好。具有代表性的材料是MEH-PPV（MEH; 2-methoxy-5(2’-ethylhexyloxy)），它具有較好的溶解性，使用方便；禁帶寬度為2.1eV，較為適中。
（4）聚噻吩(PT)衍生物
在所有的共軛聚合物中，聚噻吩是一種非常優(yōu)良的光伏材料，因?yàn)槠渚哂泻线m的帶隙和較高的空穴遷移率，所以成為了來有機(jī)光伏材料的研究熱點(diǎn)之一。其中，以區(qū)域規(guī)整的聚(3-己基)噻吩(P3HT)和可溶性C60衍生物PCBM的共混膜做為活性層的光伏器件在熱處理的情況下能量轉(zhuǎn)換效率最高，能量轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了5%左右。因此，設(shè)計(jì)并合成出新型的聚噻吩衍生物，研究聚噻吩結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系，通過結(jié)構(gòu)修飾來改善聚噻吩衍生物的性質(zhì)引起了廣大科研人員的關(guān)注。從光伏材料的角度來考慮，這些聚噻吩衍生物應(yīng)該具有最基本的性質(zhì)：好的溶解性和成膜性，較寬的吸收光譜(尤其在可見光區(qū))和較高載流子遷移率
