1.4 本课题的研究内容及意义 3

2 光伏电池的工作原理及特性 5

2.1 光伏电池基本原理 5

2.2 光伏电池的主要特性 7

2.2.1 光谱响应特性 7

2.2.2 伏安特性 7

3 宽光谱吸收的光伏电池设计 10

3.1 机械组装的光伏电池 10

3.1.1 技术领域 10

3.1.2 背景技术 10

3.1.3 设计内容 11

3.1.4 附图说明 11

3.1.5 具体实施方式 12

3.2 宽波段四结叠层的薄膜太阳能电池 13

3.2.1 技术领域 13

3.2.2 背景技术 13

3.2.3 设计内容 15

3.2.4 附图说明 16

3.2.5 具体实施方式 17

4 总结与展望 19

参考文献 20

致谢 21

附录 22

1 绪论

1.1 课题背景

能源在人类生存和社会发展的进程上占有着非常重要的席位，它在影响着世界经济的同时影响着世界各国家的安全。生产力的迅猛发展，人民的生活质量在一定程度上达到了质的飞跃，人们日益增长的物质文化需求使得世界范围内对能源的索取日益增长，但是煤炭、石油、天然气等无法循环利用的常规资源在世界能源中还是占了很大的比重，无节制地开采使得这些有限的能源储量变得日趋枯竭，同时这些不可循环利用的常规能源在全球区域存在的分布是不确定的，这种能源分配的随机性制约了世界各国的经济发展，在未来发展成为强国道路上成为了一颗绊脚石。用发展的眼光看以后，全球已探测的石油储量仅够用二十五年，天然气资源的使用期限也是迫在眉睫，煤炭资源的储备量虽然比石油和天然气的储存量大，但也只是杯水车薪、远远不够的。如果我们还是按部就班地发展下去，到最后剩下的资源只能是我们的最后一滴眼泪，这种不利局面是我们大家都不愿意见到的；不仅如此，这些传统的化石燃料的开采使用会带来一系列的问题，比如环境污染问题，煤炭能源的燃烧出的粉尘颗粒和汽车尾气排放出的有害气体等等使得蓝蓝的天空蒙上了一层阴影，严重污染到大气环境，局部地区受污染形成了酸雨，严重污染水资源和农田，居民的身体健康和生活质量受这种污染的影响而得不到保障；还有温室效应，化石燃料过多燃烧排放出大量的二氧化碳等吸热性强的温室气体而产生温室效应，造成了世界气象变动、全球农业用地被污染、经济发展受阻等影响。关于这一问题的解决世界各国十分地重视，并且为此已召开多次国际会议，通过签订条约在最大限度上相互监督与制约，并积极开发使用新能源。

化石能源的日趋枯竭以及对化石燃料的开采利用所造成了环境的污染和生态破坏等，这些已成为人类当前需要处理的难题。只有通过科学技术水平的支持，提高能源的使用效率并且积极开发新型能源做到齐头并进。新能源具有常规能源不具备的优点和方式，大部分通过科学技术的支持从大自然的能量中转化而来。开发利用的过程中可以发现：新型能源普遍具有可再生特性、能源储备量大且遍及世界各地有利于小规模分散利用、不污染环境，是种不错的理想清洁能源。新型能源产业的挖掘与利用，开启了能源发展的新篇章，对于目前世界上的能源紧张状况有很好的缓解作用，也解决了化石能源使用带来环境污染的重大难题，为人类社会的发展进步可以做出巨大的贡献。新型能源的存在是大势所趋，技术难题不断被攻克的前提下，其比重也将越来越大在世界能源使用分布上，也可以预见其在以后的世界能源体系中的地位越来越高。

太阳能是太阳光散发到地球上所被吸收的一种能量，作为新型能源大家庭中的一员，具有干净，安全系数高，可靠性强和使用成本低等多样优势，化石能源所带来的能源匮乏、环境污染和生态保护等问题的需要通过太阳能能源的发展与使用从而得到解决。世界能源结构如果不进行调整，这种模式下所带来的繁荣都是虚假的，有朝一日终将被打破，这种人类理想的可替代能源必将成为未来能源结构的主流。