太阳能的利用

进入80年代中期，环境问题成为继能源之后国际社会普遍关注的焦点之一，太阳能光伏发电被加速开发与利用。此后，随着生产规模的不断扩大及技术的日益提高，单晶硅太阳电池的成本也逐渐下降。单晶硅太阳电池虽然在大规模应用和工业生产中占主导地位，但是也有许多缺点，其主要问题是成本过高。受单晶硅材料价格和单晶硅电池制备过程的影响，再大幅度地降低单晶硅太阳电池成本非常困难。作为单晶硅电池的替代产品，各国努力发展薄膜太阳电池，其中包括非晶硅薄膜太阳电池，硒铟铜和碲化镉薄膜电池，多晶硅薄膜太阳电池。在这几种薄膜电池中，最成熟的产品当数非晶硅薄膜太阳电池，在世界上已经有多家公司在生产该种电池的产品，其主要优点是成本低，制备方便，但非晶硅电池的不稳定性也是其主要的缺点，其光电转换效率会随着光照时间的延续而衰减，另外非晶硅薄膜太阳电池的效率也较低，一般在8％到10％，硒铟铜和碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜电池高，成本较单晶硅电池低，并且易于大规模生产，似乎是非晶硅薄膜电池的一种较好的替代品，但是这种电池的原材料之一镉对环境有较强的污染，与发展太阳电池的初衷相背离，而且硒、铟、碲等都是较稀有的金属，对这种电池的大规模生产会产生很大的制约。
多晶硅薄膜电池由于所使用的硅量远较单晶硅少，又无效率问题，并有可能在廉价底材上制备，其成本预期要远低于单晶硅电池，并且远高于非晶硅薄膜电池的效率。因此多晶硅薄膜电池被认为是最有可能替代单晶硅电池和非晶硅薄膜电池的下一代太阳电池，并已经成为国际太阳能领域的研究热点。