什么是薄膜發電？薄膜發電背后的科學原理是什么？

什么是薄膜發電？

薄膜發電是一種利用一層或多層薄膜材料吸收和轉化光能為電能的技術。與傳統的晶體硅太陽能電池板相比，薄膜發電具有成本更低、可塑性更強和輕量化的優勢。

薄膜發電背后的科學原理

薄膜發電背后的科學原理基于光伏效應，這是當光子與物質相互作用時產生的電壓或電流。薄膜發電材料中的主要光伏機制是光伏效應。

當光子撞擊薄膜材料時，它們將能量傳遞給材料中的電子。這些電子被激發到更高的能級，從而產生被稱為準費米能級的能量分界線。在準費米能級以上和以下，材料中分別形成正載流子和負載流子。

正載流子和負載流子向相反的方向擴散，在材料中產生電場。電場迫使正載流子流向一個電極，而負載流子流向另一個電極，從而產生電流。

薄膜發電材料的帶隙決定了其吸收的光的波長范圍。通過使用多種不同帶隙的薄膜材料，可以創建多結薄膜太陽能電池，該電池可以吸收更廣泛的光譜范圍，從而提高效率。

薄膜發電的類型

有各種類型的薄膜發電技術，包括：

碲化鎘 (CdTe) 薄膜太陽能電池

非晶硅 (a-Si) 薄膜太陽能電池

銅銦鎵硒 (CIGS) 薄膜太陽能電池

染料敏化太陽能電池 (DSSC)