太阳电池

太阳电池是把太阳能转化为电能的电池。第一个实用的硅太阳电池是1954年出现的，光电转换效率是6％。过去的铜-氧化铜、硒、硫化银光电池，它们的光电转换效率都不到1％。太阳电池的主要原件是把光能直接转换成电能的半导体器件。太阳电池用的半导体材料主要有硫化镉、晒化镉、砷化镓、锗和硅。砷化镓的温度感应比硅电池小，但要增加集中器，加大入射光才能使用，对高能辐射的抵抗能力比硅电池强。硫化镉是太阳电池的基本材料，价格最便宜。以硫化锌镉为基材，上面覆盖硫化亚铜，光电转换效率可达15％。目前世界上效率最高的太阳电池转换率达37％。它有两个能量转换层，一层是砷化镓，另一层是锑化镓。太阳电池按用途分，一类是空间太阳电池，它的特点是质量小、单位面积效率高、耐紫外辐射、有非常高的可靠性、使用寿命长。另一类是地面太阳电池，最主要是价格低。太阳电池作电源时，还要备有蓄电池，常用的有铅蓄电池和镍镉电池。估计今后几年或更长的时间内，大部分绕地球的卫星和飞船，仍以硅太阳电池为主要电源，镍镉蓄电池为辅助电源。