① 請問各位高人，太陽能電池板的材料組成、各材料的作用以及個材料成本占總成本的比例約為多少謝謝！
太 陽 能
太陽內部高溫核聚變反應所釋放的輻射能。太陽向宇宙空間發射的輻射功率位3。8×10^23kW的輻射值，其中20億分之一到達地球大氣層。到達地球大氣層的太陽能，30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其餘的到達地球表面，其功率為8×10^13kW。20世紀以來，隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，對能源的需求量不斷增長。化石能源資源的有限性，以及他們在燃燒過程中對全球氣候和環境所產生的影響日益為人們所關注。從資源、 環境、 社會發展的需求看，開發和利用新能源和可再生能源是必然的趨勢。在新能源和可再生能源家族中，太陽能成為最引人注目，開展研究工作最多，應用最廣的成員。 一般認為太陽能是源自氦核的聚合反應。 太陽幅射能穿越大氣層，因受到吸收、散射及反射的作用，故能夠直接到達地表的太陽幅射能僅存三分之一，又其中70％是照射在海洋上，於是僅剩下約1．5×10^17千瓦．小時，數值約為美國1978年所消費能6000倍。未被吸收或散射而能夠直達地表的太陽幅射能稱為「直接」幅射能；而被散射的幅射能，則稱為「漫射」（diffuse）幅射能，地表上各點的總太陽幅射能即為直接和漫射幅射能二者的總和。
太 陽 能 熱 利 用
(一)太陽能集熱器
太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發電裝置以備電廠不能供電之需 。太陽能集熱器(solar collector)在太陽能熱系統中,接受太陽輻射並向傳熱工質傳遞熱量的裝置。按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器.按採光方式可分為聚光型和聚光型集熱器兩種。另外還有一種真空集熱器 一個好的太陽能集熱器應該能用20-30年。自從大約1980年以來所製作的集熱器更應維持40-50年且很少進行維修。
(二)太陽能熱水系統
早期最廣泛的太陽能應用即用於將水加熱，現今全世界已有數百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統主要元件包括收集器、儲存裝置及循環管路三部分。此外，可能還有輔助的能源裝置（如電熱器等）以供應無日照時使用，另外尚可能有強制循環用的水，以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負載的管路等。依循環方式太陽能熱水系統可分兩種： （a）自然循環式 此種型式的儲存箱置於收集器上方。水在收集器中接受太陽幅射的加熱，溫度上升，造成收集器及儲水箱中水溫不同而產生密度差，因此引起浮力，此一熱虹吸現像（thermosiphon），促使水在除水箱及收集器中自然流動。由與密度差的關系，水流量於收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環水，維護甚為簡單，故已被廣泛採用。 （b）強制循環式 熱水系統用水使水在收集器與儲水箱之間循環。當收集器頂端水溫高於儲水箱底部水溫若干度時，控制裝置將啟動水使水流動。水入口處設有止回閥（check valve）以防止夜間水由收集器逆流，引起熱損失。由此種型式的熱水系統的流量可得知（因來自水的流量可知），容易預測性能，亦可推算於若干時間內的加熱水量。如在同樣設計條件下，其較自然循環方式具有可以獲得較高水溫的長處；，但因其必須利用水，故有水電力、維護（如漏水等）以及控制裝置時動時停，容易損壞水等問題存在。因此，除大型熱水系統或需要較高水溫的情形，才選擇強制循環式，一般大多用自然循環式熱水器。
(三)、暖房
太陽能暖房系統（space－heateng）利用太陽能作房間冬天暖房之用，在許多寒冷地區已使用多年。因寒帶地區冬季氣溫甚低，室內必須有暖氣設備，若欲節省大量化石能源的消耗，設法應用太陽幅射熱。大多數太陽能暖房使用熱水系統，亦有使用熱空氣系統。太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統，及室內暖房風扇系統所組成，其過程乃太陽輻射熱傳導，經收集器內的工作流體將熱能儲存，在供熱至房間。至輔助熱源則可裝置在儲熱裝置內、直接裝設在房間內或裝設於儲存裝置及房間之間等不同設計。當然亦可不用儲熱雙置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計，或者將太陽能直接用於熱電或光電方式發電，在加熱房間，或透過冷暖房的熱（heat pump）裝置方式供作暖房使用。最常用的暖房系統為太陽能熱水裝置，其將熱水通至儲熱裝置之中（固體、液體或相變化的儲熱系統），然後利用風扇將室內或室外空氣驅動至此儲熱裝置中吸熱，在把此熱空氣傳送至室內；或利用另一種液體流至儲熱裝置中吸熱，當熱流體流至室內，在利用風扇吹送被加熱空氣至室內，而達到暖房效果。
太 陽 能 電 池 的 開 發
太陽能電池是一種有效地稀收太陽能輻射並使之轉化為電能的半導體電子器件.下面介紹北京太陽能光電研究中心對太陽能電池的研究情況.晶體硅高效太陽電池和多晶硅薄膜太陽電池的研究開發以及研究成果向產業化轉化。
1.高效晶體硅太陽電池 光電中心高效晶體硅太陽電池研究開發項目有鈍化發射區太陽電池（PESC）、埋柵太陽電池（BCSC）及多晶硅太陽電池。●鈍化發射區太陽電池（PESC）光電中心研究鈍化發射區太陽電池（PESC）的基本目的是探索影響電池效率的各種機制，為降低太陽電池成本提供理論和工藝依據，推動太陽電池理論的發展。實驗中採用的材料為區熔（FZ）、p-型（摻硼）〔100〕單晶硅，電阻率ρ＝0．2～1．2Ωcm，厚度t＝280－350μm，雙面拋光。電池工藝包括正面倒金字塔織構化、前後表面鈍化、制備選擇性發射區、減反射表面、背場、前後金屬接觸等。目前電池達到的水平見表1。
表1 PESC電池的性能（測試條件AM1.5，25℃）
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 測試單位
656.1 37.4 0.806 19.79 4.04 北京市太陽能研究所
* VOC 開路電壓，JSC 短路電流密度，FF 填充因子，η 轉換效率，A 太陽電池面積（下同）
●埋柵太陽電池（BCSC）埋柵電池的製作工藝省去了復雜的多次光刻和蒸發電極步驟，減少了高溫氧化次數，使整個電池製作工藝大大簡化；埋柵不僅減小了電極陰影面積，還可減小歐姆接觸電阻，是一種可實現產業化的高效電池技術。實驗中使用的材料分別為：①區熔（FZ）、p-型（摻硼）〔100〕單晶硅，厚度t＝300－400μm；②直拉（CZ）、p-型（摻硼）〔100〕單晶硅，厚度t＝300—400μm；③太陽級（復拉）、p-型p〔100〕單晶硅，厚度t＝300—400μm。電池的工藝包括表面織構化、鈍化，制備選擇性發射區、減反射表面、背表面場和金屬化等。目前電池所達到的水平見表2。
表2 不同材料的BCSC電池的性能（測試條件：AM1.5，25℃）
材料(刻槽) Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF(%) η(%) A(cm2) ρ(Ω.cm) 測試單位
FZ(激光) 663.8 35.6 80.58 18.6 25 0.2 A
FZ(機械) 621.9 37.0 80.02 18.47 4 0.5 B
CZ(激光) 622.9 35.2 79.27 17.22 25 0.8 B
太陽級 (激光) 624.1 35.4 75.44 16.59 25 0.4 B
* A：美國國家可再生能源實驗室，
B：北京市太陽能研究所
●多晶硅太陽電池 在PESC電池和BCSC電池的基礎上，光電中心開展了多晶硅太陽電池的研究，以適應我國未來多晶硅太陽電池發展的需要。實驗中使用的材料為Bayer公司p-型多晶矽片，厚340μm，電池製作工藝過程包括吸雜、制備p-n結、鈍化、形成背場和金屬化等。實驗制備的最好電池的特性見表3。 表3 PESC電池的性能（測試條件：AM1．5，25℃）
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 測試單位
595.0 34.23 0.7129 14.53 1.0 北京市太陽能研究所
581.0 29.92 0.6787 11.8 10×10 (與北京有色金屬研究總院合作項目)
2.多晶硅薄膜太陽電池
多晶硅薄膜太陽電池既具有體材料晶體硅電池性能穩定、工藝成熟和高效的優點，又有大幅度減少材料用量從而大幅度降低成本的潛力，因而成為目前光伏界的研究熱點。光電中心採用快速熱化學氣相沉積（RTCVD）、等離子增強化學氣相沉積（PECVD）和a-Si／μc-Si迭層電池等不同工藝對多晶硅薄膜太陽電池進行了研究。RTCVD多晶硅薄膜以SiH2Cl2或SiCl4為原料氣體在石英管反應室內沉積而成。研究工作初期，以重摻雜非活性硅為襯底，電池性能列於表4。圖1 RTCVD多晶硅薄膜太陽電池的結構 PECVD多晶硅薄膜太陽電池的結構為：（Al／Ag）／ITO／p-a-Si：H／n-a-Si：H／n-poly-Si／n＋＋非活性Si襯底（0.005Ωcm）／Ti-Pd-Ag。其中n型Poly-Si薄膜（～10μm）採用快速PECVD和固相晶化法制備。電池的性能列於表4。a-Si／μc-Si迭層電池（與中國科學院半導體研究所合作）結構為：玻璃／SnO2膜／p-i-n a-Si：H電池燉p-i-n μc-Si：H電池燉Al。電池的性能列於表4。
表4 多晶硅薄膜太陽電池的性能（測試條件：AM1.5，25℃）
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 電池工藝
625.64 26.3 0.7357 12.11 1.0 RTCVD
455.0 21.18 0.6474 6.15 1.0 PECVD
1160 11.4 0.6740 8.91 0.126 RECVD(a-Si/pc-si)
3.太陽電池性能測試 中心已建立太陽電池和材料測試實驗室，購置了必要設備。這些設備包括I-V測試系統，光譜響應測試系統，C-V測試系統，原子力顯微鏡，膜厚測試系統，保證了研究開發工作的需要。
太 陽 能 熱 利 用 技 術
1. 新型高效太陽能集熱器 開發和利用豐富、廣闊的太陽能，對環境不產生和很少產生污染，既是近期急需的補充能源，又是未來能源結構的基礎。國際上，太陽能的使用技術已進入新的發展階段。在太陽能熱利用系統中，重要的一個技術關鍵是如何高效率地收集太陽光並將其轉變為熱能。國內平板型太陽能集熱器和全玻璃真空管太陽能熱水器已形成產業，近20年來產量逐年增長，年產量達80多萬平方米。近幾年，我國又研製成具有國際先進水平的熱管式真空管熱水器，具有良好的應用前景。然而，我國太陽能熱利用多限於低溫范圍，「九五」期間應擴大到中溫和高溫范圍。這就要研究開發新型高效太陽能集熱器。
2. 目標 研究、開發、應用新型高效太陽能集熱器，為逐步擴大熱利用的溫度范圍打下技術基礎。研究開發四種新型高效集熱器，並應用於太陽能空調及太陽能工業熱水及發電系統等。
3.內容 ①直通式真空管集熱器 ②同心套管式真空管集熱器 ③儲熱式真空管集熱器 ④聚光式真空管集熱器
1.太陽能熱利用系統研究及示範工程 熱利用在太陽能利用技術中佔有重要位置，是綜合項目。但是，以往所取得的成績是太陽能低溫熱水系統，而太陽能中、高溫供熱系統的研究是與工廠供熱系統結合的大型太陽能利用工程，其中太陽能熱發電是人類大規模利用太陽能的重要途徑，是太陽能熱利用的一個重要發展方向。事實上，只有與工業企業結合，太陽能的利用才能有更高的經濟效益，更充分發揮出太陽能利用的優勢，體現未來能源的意義。2.目標 建立兩個太陽能工業用熱的示範工程, 功率為200千瓦，工作溫度為150一200度。 建立太陽能熱發電中試電站。 通過以上兩項研究和示範，拓寬我國太陽能熱利用的領域。3．內容 ①太陽能工業用熱系統的研究及示範工程 功率： 200千瓦 工作溫度： 150一200℃ ②太陽能空調系統研究及示範工程 製冷能力： 200千瓦 ③太陽能熱發電示範裝置
太 陽 能 光 伏 技 術
（一）高效率低成本太陽電池研究與發展
1．背景 太陽能等新能源為世界2000年經濟展望中最具決定性影響的五大技術領域之一，而太陽能光伏發電又是其中最受矚目的項目之一。1994年，世界太陽能電池銷售量已達64兆瓦，呈現飛速發展勢態。我國太陽能電池銷售已超過1．2兆瓦。累計用量約5兆瓦，其應用范圍亦在不斷擴大。近年來，市場銷售量以20％的速度在遞增，預計到2000年，我國太陽電池年用量將超過10兆瓦。目前晶體硅太陽電池組件已出現供不應求的短缺局面。為滿足日益增長的市場需求，除已有企業要發揮現有生產潛力之外，還要積極研製開發多種高效、低成本的光伏電池，擴大我國太陽電池產業規模，提高技術經濟效益。2．目標 提高效率，降低成本，擴大規模，推動我國光伏產業發展發展高效率、低成本多晶硅太陽電池技術，攻關與引進相結合，建立一條年生產能力為兆瓦級的生產線。提高單晶硅太陽電池組件的效率，降低生產成本，發揮現有生產能力，滿足市場需求。 3．內容①兆瓦級多晶硅太陽電池組件生產線的建立主要技術經濟指標： 組件效率13％ 組件壽命20～25年②單晶硅太陽電池組件生產線的技術改造主要技術經濟指標： 組件效率14～15％ 組件壽命20～25年③高效率、低成本新型太陽電池的開發。
(二).太陽電池應用枝木研究及示範
1．背景 我國太陽電池應用領域在不斷擴大，已涉及農業、牧業、林業、交通運輸、通訊、氣象、石油管道、文化教育及家庭電源等諸多方面，光伏發電在解決偏僻邊遠無電地區供電及許多殊場合用電上已起到引人注目的作用。但從總體的應用技術水平和規模上看，與工業發達國家相比僅有很大的差距，主要問題是光伏系統造價偏高、系統配套工程裝備沒有產業化、應用示範不夠和公眾對太陽電池應用的巨大潛力缺乏了解以及系統應用僅限於獨立運行，還沒有並網運行和與建築業結合。因此，有必要加強太陽電池應用技術研究和示範，推進產業化，拓寬應用領域和市場。
2．目標 通過本項目執行，實現如下目標：小型光電源產業化 100千瓦容量以下的獨立運行光伏電站系列化、規范化、商品化研究井網光伏發電技術，為大規模應用做好前期准備
3．內容 ①小功率光伏電源產業化 功率范圍：千瓦級、百瓦級 產業規模：總容量大於1兆瓦 系統造價：比「八五」平均價格降低30％以上②獨立運行光伏電站系列化、規范化、商品化。功率范圍： 10千瓦～100千瓦 系統造價：比「八五」平均價格降低30％以上。③並網光伏發電技術研究和示範。兆瓦級並網光伏電站的前期研究 10千瓦並網光伏示範電站 100千瓦並網光伏電站用逆變器研製」 光伏電站運行及與電力系統相關技術研究。④高揚程光電水泵的研製 主要技術指標：揚程50～100米 太陽電池功率5千瓦～10千瓦。
這些是太陽能的作用,太陽能指的就是太陽能源,不包括陽光的其他作用.