太阳能照明的原理、组成

　　3.1.2 太阳能电池分类

　　（1）硅太阳能电池；

　　（2）以无机盐如：砷化镓ＩＩＩ－Ｖ化合物、硫化镉、铜、铟、硒等多元化合物为材料的电池；

　　（3）功能高分子材料制备的太阳能电池；

　　（4）纳米晶太阳能电池等。

　　硅太阳能电池技术相对较成熟，半导体材料的禁带不是太宽，光电转换率较高，材料本身不造成污染，所以硅是目前最理想的太阳能电池材料。以其他材料为基础的太阳能电池也正在研制和发展过程中。

　　3.1.3 硅太阳能电池

　　（1）单晶硅电池：目前，单晶硅太阳能电池光电转换率最高（20％左右），技术最为成熟，但由于单晶硅材料价格过高，制造工艺繁琐，造成单晶硅成本价格居高不下，成为发展单晶硅太阳能电池的一大障碍，现在正在逐渐被多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池等取代。

　　目前，单晶硅太阳能电池在道路照明、交通信号等室外照明中的应用较为普遍，光电转换率为11％～24％，使用年限较长。

　　（2）多晶硅电池：多晶硅薄膜电池由于所使用的硅比单晶硅少很多，不存在效率衰退等问题，而且有可能在廉价衬底材料上制备。多晶硅薄膜太阳能电池的成本远低于单晶硅电池，光电转换率近20％，高于非晶硅薄膜电池。因此，多晶硅薄膜电池将有望成为太阳能电池的主导产品。

　　多晶硅太阳能电池在室外照明中的应用将越来越广泛。

　　（3）非晶硅电池：非晶硅薄膜太阳能电池制作简单，成本较低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得以迅速的发展，光电转换率在14.5％以上，但稳定性较差。提高转换率和稳定性是非晶硅薄膜太阳能电池的发展方向。目前，非晶硅电池在低功率电力系统中应用较多。

　　3.1.4 研制中的其他太阳能电池

　　（1）纳米晶化学太阳能电池：纳米晶化学太阳能电池是新型太阳能电池，目前仍在研制过程中，其中纳米晶ＴｉＯ２太阳能电池倍受关注。纳米晶ＴｉＯ２太阳能电池光电效率在10％以上，制作成本为硅太阳电池的1/5～1/10，寿命可达到２0年以上。

　　（2）聚合物多层修饰电极型太阳能电池：原材料为有机材料，柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本较低。性能和寿命远不如硅电池，但有可能提供廉价电能。此项研究刚刚起步。

　　（3）多元化合物薄膜太阳能电池：有些金属化合物如硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率比非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会造成严重污染，因此，不能开发应用。

　　3.1.5 太阳能电池的容量选择

　　太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上，系统才能正常工作

　　3.2 蓄电池

　　3.2.1 太阳能照明必须配备蓄电池

　　太阳能照明必须配备蓄电池才能工作，这是因为：

　　（1）太阳能电池只能在白天进行光电转化工作，电能在夜晚才能用于照明，因此必须储备在蓄电池内。储备的容量要足够当地连续几个阴天的照明需要。

　　（2）太阳能电池板的输出能量极不稳定，配备蓄电池后，太阳能灯等负荷才能正常工作。