太阳能光伏和太阳能电池

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太阳能光伏和太阳能电池之间的区别

太阳能光伏 vs. 太阳能电池

太陽光電系統，也稱為光生伏特，简称光伏（Photovoltaics；字源“photo-”光，“voltaics”伏特），是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。目前，用来发电的半导体材料主要有：单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用，光伏产业的发展十分迅速。 截至2010年，太阳能光伏在全世界上百个国家投入使用。虽然其发电容量仍只占人类用电总量的很小一部分，不过，从2004年开始，接入电网的光伏发电量以年均60%的速度增长。到2009年，总发电容量已经达到21GWREN21. 太阳能电池（亦称太阳能芯片或光电池）是一种將太阳光通过光生伏打效应轉成電能的裝置。 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。這種現象又被称为太阳能光伏。 太阳能发电是一种可再生的环保发电方式，其发电过程中不会产生二氧化碳等溫室气体，因此不会对环境造成污染；但太阳能电池板的生产过程会排放大量有毒废水。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶硅电池、多晶硅电池和无定形体硅薄膜电池等。对于太阳能电池来说最重要的参数是转换效率，目前在实验室所研發的硅基太阳能电池中（並非），单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.8%，CdTe薄膜电池效率达19.6%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%。.

可再生能源

可再生能源（Renewable Energy）為來自大自然的能源，例如太陽能、風力、潮汐能、地熱能等，是取之不盡，用之不竭的能源，會自動再生，是相對於會窮盡的不可再生能源的一種能源。 另一方面，近年來世界上有些國家也意識到可再生能源的重要性，而大力鼓吹，特別是在風電方面，風電從1990年來即每年有30%的成長速度，至2016年全球裝機容量已達486.790 GW。另外就個別國家而言：例如德國：再生能源發電從1990年占全部發電量約3.1%，發展至2010年底的17% ，其中36.5%為風電；33.5%是生物質能發電，19.7 %是水力，太陽光電有12%，有37萬的就業人口。 近幾年來，由於氣候變遷對人類帶來的警訊，讓各國政府紛紛思考如何減碳節能。為減少對化石能源的依賴性，有些國家便轉而求救於核能發電，以達減碳又同時成本低廉的效果，惟自2011年3月11日發生的日本福島核災以後，許多國家原本雄心勃勃的擴核計劃，都大大地受到質疑，極有可能會“棄核轉再”，讓可再生能源的發展有更大的空間。 根據國際能源署可再生能源工作小組，可再生能源是指「從持續不斷地補充的自然過程中得到的能量來源」。可再生能源泛指多種取之不竭的能源，嚴謹來說，是人類有生之年都不會耗盡的能源。可再生能源不包含現時有限的能源，如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存。可再生的意思並非提供十年的能源，而是數百年甚至千年的。 隨着能源危機和的出現，对氣候變化忧虑，还有不断增加的政府支持，都在推動增加可再生能源的立法，激勵和商业化。United Nations Environment Programme (PDF), p. 3.

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多晶硅

多晶硅，是由细小的单晶硅构成的材料。它不同于用于电子和太阳能电池的单晶硅，也不同于用于薄膜设备和太阳能电池的非晶硅。.

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建築整合太陽能

建築整合太陽能（英語：Building-integrated photovoltaics，縮寫BIPV）是使用太陽能光伏材料取代傳統建築材的一種應用方式，使建築物本身成為一個大的能量來源，而不必用外加方式加裝太陽能板，因為在設計階段就考量，所以發電率和成本比值最佳，天窗和外牆是通常最大的接光面，及為一棟綠建築.

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光生伏打效应

光生伏打效应（），簡稱為光伏效應，是指受光线或其他電磁輻射照射的半导体或半导体与金属组合的部位间产生電壓與電流的现象。光生伏打效应与光电效应密切相关，属内光电效应。在光电效应中，材料吸收了光子的能量产生了一些自由电子溢出表面。而在光生伏打效应中，由于材料内部的不均匀（例如当材料内部形成PN结时）在自建电场的作用下，受到激励的电子和失去电子的空穴向相反方向移动，而形成了正负两極。 光生伏打效应最早于1839年由法国物理学家亞歷山大·愛德蒙·貝克勒爾（Alexandre Edmond Becquerel）发现。 在实际应用中的光能通常来自太阳能，这样的器件即是一般所指的太阳能电池。.

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碲化镉

化镉（化学式：CdTe）是由碲元素和镉元素组成的晶体化合物。这种半导体可以制造红外光学窗。此外，碲化镉在太阳能电池的制造方面也有广阔的应用前景。在薄膜电池中，碲化镉通常夹在两层硫化镉材料中，这种PN结叫做「P-i-n结构」。.

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非晶硅

非晶硅（Amorphous silicon, a-Si），又名无定形硅，是硅的一种同素异形体。晶体硅通常呈正四面体排列，每一个硅原子位于正四面体的顶点，并与另外四个硅原子以共价键紧密结合。这种结构可以延展得非常庞大，从而形成稳定的晶格结构。而无定性硅不存在这种延展开的晶格结构，原子间的晶格网络呈无序排列。换言之，并非所有的原子都与其它原子严格地按照正四面体排列。由于这种不稳定性，无定形硅中的部分原子含有懸鍵（Dangling_bond）。这些懸鍵对硅作为导体的性质有很大的负面影响。然而，这些悬空键可以被氢所填充，经氢化之后，无定形硅的悬空键密度会显著减小，并足以达到半导体材料的标准。但很不如愿的一点是，在光的照射下，氢化无定形硅的导电性能将会显著衰退，这种特性被称为SWE效应（Staebler-Wronski_Effect ）。 美国科学家Stanford R. Ovshinsky拥有许多关于无定形硅的专利，包括半导体、太阳能电池等。它们的成本较相应的晶体硅制成品要低很多。 此外，无定形硅可用作熱成像照相机（Thermal_camera）中的微辐射探测仪（microbolometer）。.

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贝尔实验室

贝尔实验室（Bell Laboratories），最初是内从事包括电话交换机、电话电缆、半导体等电信相关技术的研究开发机构。地点位于美國新澤西州聯合縣的Murray Hill。.

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