太阳能光伏电池及其应用习题

《太阳能光伏电池及其应用》习题

第一章 总论

一、填空题： 1、人类文明的进步与人类社会工业化、近代化的变迁，都称为 和变

迁。 2、21世纪文明的宏伟构想时，被称为最大课题的 问题占据了重要地位。

3、人们生活所需的能源可发分为维持个人生命的 和 、

及生产活动中使用的生活能源两部分。 4、伴随着能源工业化的进展，人们选择更方便、更经济性的能源形态，也就是说，这一技

术革新也是基于 而产生的。 5、不同于化石能源的消费的原子能发电，称之为 的太阳能发电、风力发电

的应用。 6、在化学能源枯竭之前找到 的替代能源。 7、3E三重矛盾是在 发展的过程中，伴随着 的消费，以化石能源为主体

的资源需求结构会造成对 的破坏。 8、到达地球表面的太阳能，是通过几乎接近真空的宇宙空间，以 的形式辐射过来。

9、太阳能到达地球的总辐射能量应该是太阳常数与 的乘积。

10、太阳能电池的转换效率几乎是 的，与其所利用的装置规模与 无关。 11、光发电是对 有在效利用。

二、选择题

1、人们生活所必需的能源可以分为维持个人生命的生理能源和（ ）、社会活动及生产活动中使用的生活经验能源两部分。 A、 日常生活 B、社会生活 C、劳动生活 D、物质生活

2、点然近代产业革命之火的是发明蒸汽机的（ ）

A、贝尔 B、詹姆斯。瓦特 C、爱迪生 D、埃特尼。勒努瓦

3、生态发电的有：太阳能发电和（ ）。 A、火力发电 B、水力发电 C、煤炭发电 D、风力发电

4、煤炭在亚洲太平洋可开采( )年。

A、43年 B、61年 C、231年 D、73年

5、天然气在亚洲太平洋可开采( )年。

A、43年 B、61年 C、231年 D、73年 6、3E指的是：经济、能源和（ ）。

A、地球环境 B、海洋 C、森林 D、陆地

7、世界各国对温室气体排放量，以1990年为基准，到2010年日本要消减( ).

A 、10% B、8% C、6% D、5%

8、采用石油发电方式引起的有害气体排放量CO2是（ ）。 A 、322.8 B、178 C、258.5 D、7.8 9、能量通过约1.5亿km的空间到达地球的大气层附近时，其辐射能量密度约为（ ），

这个值叫太阳常数。 A 、1.8kw/m2 B、1 kw/m2 C、2 kw/m2 D、1.4kw/m2

三、问答题：

1、 什么是3E矛盾？

2、 人们生活所必需的能源的组成有哪几部分？

3、 什么是生态发电？生态发电的重要意义是什么？ 4、 什么叫太阳常数？

5、 太阳能发电的优点？

第二章 太阳能电池的原理及装置物性

一、填空题

1、光和物质的相互作用有 、 、 、 等现象。引起这些现象的本质过程，

可以理解为物质内存在的 和 之间的相互作用。 2、光引起的电子跃迁门槛值所需的能量，是由原子规则排列产生的结晶结构中的 所决定的。 3、、迁移前后电子动量不发生变化，垂直移动叫 ;而在跃迁前后动量变化时，所

表示的结晶空穴振动能量的移出、移入、称为 。

4、、半导体的界面或表面被 产生载流子后，生成的 和 由于载流子的作用向 的方向漂移，引起 极化，从而产生了因光照射引起的 。 5、、太阳能电池由于要接收 ，所以具有很大面积的PN结二极管，引起光电效

应必要的 ，就是利用了PN结的 。 6、、太阳能电池的能量转换效率是从太阳能电池的端子 的电力能力与 的太阳能

辐射光能量的比。 7、、以标称效率为基础，用于计算太阳能电池的输出测定法，可以求得实用太阳能电池

的 。 8、、光电流与 有关系，与所加的 无关，是一个 值。

9、、太阳能电池的输入光与 有相关性。

10、太阳能电池处于开路状态，与辐射光强度相对应会产生一个电压，此时的电压称为 。 11、 是表示太阳能电当好坏的重要指标。

12、结晶硅的理论极限为 ，其研究阶段为 ， 大量生产规模为 。

13、存在具有最低禁带宽度εɡ 的Hω-QVOC的损失，此损失叫做 。

13、目前实用化的太阳能电池中98％使用的是 。 14、为了发挥太阳能转换因子的作用，将光生成的 有效输出到 的电极配置的

设计也是重要的因素，这就是D。 15、利用两种半导体的异质结串联太阳能电池，称为 。

二、选择题

1、、光和物质的相互作用有吸收、（ ）、折射、偏转、温射等现象。

A 、反射 B、正射 C、直射 D、红外线

2、禁带宽度为（ ）的硅对可见光有光响应时，是具有金属反射性的不透明结晶。 A 、2ev B、1.6ev C、1.1ev D、2.4ev

3、磷化镓是非常好看的（ ）透明结晶.

A 、红色 B、绿色 C、橙色 D、黄色

4、迁移前后电子动量不发生变化，垂直移动叫（ ）。

A 、间接跃迁 B、直接跃迁 C、垂直跃迁 D、光电传导效应 5、半导体被光照射后，由于带间吸收带—能级带吸收，带内被激发的电子空穴，作为自由

载流子而振动，因此其导电率就会增加，这一现象叫（ ）。 A 、间接跃迁 B、直接跃迁 C、基础昅收边缘 D、光电传导效应

6、在半导体被光照射、产生光传导现象时，如果由光产生的载流子在不同位置具有不均一

性，或者由于pn结产生了内部载流子的话，就会因扩散或者漂移效应而引起电子和空穴密度分布不平衡，从而产生电力，这一现象叫( ). A 、丹倍效应 B、光电效应 C、PEM效应 D、光电传导效应

7、在引起丹倍效应的试验材料与光垂直的方向上加一个磁场，因为丹倍效应产生的扩散电

流受到劳伦斯力的影响，就会产生空穴电力，这一效应称（ ） A 、丹倍效应 B、光电效应 C、PEM效应 D、光电传导效应 8、太阳能电池的能量转换率是（ ），百分数表示。

A 、太阳能电池的输出功率与输入功率之比

B、太阳能电池的端子输出的电力能量与输入的太阳能辐射光能量之比

C、太阳能电池的输入功率与太阳能电池的输出电力能量之比

D、太阳能电池的输入功率与输出功率之比 9、空气质量条件为AM，输入光的功率为（ ）在负荷变化时最大电力输出与其比值，

称为标称效率。 A 、200mw/cm2 B、1000mw/cm2 C、100mw/cm2 D、500mw/cm2

10、光电流与照射时的光强度( )，与所加电压无关，是一固定值。

A 、有关 B、无关 C、相关 D、相等 11、对于硅半导体，理论极限效率为（ ）,实际得到的效率为18%-24%。

A 、25% B、55% C、28% D、100%

12、由于光谱响应本来应该为有效光，却应表面反射而损失的（ ）。

A 、复合损失 B、反射损失 C、串联电阻损失 D、体面复合损失

13、由光吸收的载流子中，太阳能电池的表面或者背面电极由于与环境复合造成的表面（ ）。 A 、复合损失 B、反射损失 C、串联电阻损失 D、体面复合损失

14、太阳能电池供给负荷的电力在电流流动时从电极到半导体容体内的电阻焦耳热的

（ ）。 A 、复合损失 B、反射损失 C、串联电阻损失 D、体面复合损失 15、目前已被实用化的太阳能电池中98%使用的是（ ）材料。

A 、硅 B、锗 C、镓 D、铟 三、问答题：

1、什么是禁带宽度？

2、什么叫半导体的基础吸收边缘？ 3、什么叫光传导效应？由几种类型组成的？ 4、什么叫光生伏特效应？什么是丹倍效应？什么是PEN效应？

5、太阳能电池的工作原理是什么？能量转换效率的表达式是怎样？什么是标称效率？

6、什么叫短路光电流密度？ 7、什么叫开路电压？开路电压的表达式

8、太阳能电池的转换效率的表达式？

9、什么叫太阳能理论极限效率？

10、太阳能电池转换率低下，产生损失的主要原因是什么?

11、请画出太阳能电池作用的四个基本功能图？其中ABCD的作用各是什么？ 12、入射到材料的光能的有效封闭的技术有几种方法？

13、光生载泫子的有效收集和光电效果的增大技术有几种？

14、光生成载流子的复合损失的减少技术有几种？

15、直接电阻损失的减少技术有几种？

16、电压因子损失的有几种？ 17、更宽光谱的光能的收集技术有几种？

18、什么是BSF？

第三章 单晶硅太阳能电池和太阳能电池模板

一、填空题

1、单晶硅太阳能和多晶硅太阳能电池的产量合计约占世界太阳能产量的 左右。

2、单晶硅棒和PN结的制造技术等，与 以及 等半导体制造技术有较多共同部

分，且历史悠久，实际业绩突出。 3、单晶硅太阳能电池制造工程由 和 组成。

4、原材料用硅砂，先将其还原为纯度为97％-98％的 ，为了进一步提高纯度，将

与 反应，生成 ，再将其 ， 得到纯度为99.99999％以上的

多晶硅。

5、将得到的多晶硅进行溶解，做成单晶硅，其方法有 和 两种。 6、目前太阳能电池用的铸模，仍以生产性能高的 为主。

7、由于线切割面是被机械冲击过，因此会残留结晶变形，使电气特性变坏，

因此需用 进行腐蚀，使表面 的程度。

8、气体扩散法是将含 的气体在 下向硅片进行 ，形成 ，一般

都用这一方法。 9、 扩散法是用含有磷的溶液代替 进行 和 ，使磷向硅片中扩

散形成 ，具有简单易于大型化生产的优点。

10、电池高效率化技术说明已被规模生产所采用的 及 。 11、用碱性溶液，利用 的差异性，可以对 表面进行 凹凸加工处理。

12、单晶硅太阳能电池的基本结构是 ，在背场将不纯物进行 ，形成 ，可以改善收集效率。

13、BSF型电池片的收集效率， 形成，可以在更长 范围内改善收集效率。

14、太阳能电池是由于 和 进行叠层得到的新型太阳能电池。

15、HIT电池片是在 的两面形成 制造的。

16、由于入射光也可以发电，具有两面发电的可能性是 和 。 17、一般的太阳能电池模板只有电池片的表面一侧是 ，而HIT太阳能电池在背面也采用 ，可以利用 和从地面来反射光进行发电。 18、两面发电型最特别的有效应用 安装。

19、太阳能电池模板有 、 、 三种结构。 20太阳能电池主要的构成元素都包括 、 、 、和 。

21、太阳能电池板是由 和 两部分组成。

22、高效率太阳能电池有 和CECO两种结构的。

23、压模可分为两部分， 和 装置。

24、一般的太阳能电池的模板，为了提高填充率，需尽量减少电池片和 之间的 ， 而采光型太阳能电池的模板却 ，在电池片和模板周围开数CM的 ，由此处

让太阳光透过。 25、由于单晶硅基片的制造技术和 等的半导体技术有很多的共同点，因此新技术从半

导休整上导入是有右能的，最近引人注目的技术之一是 技术。 26、在多晶硅薄膜制造装置中可使用RTP，将得到的灯光用 ，然后缓慢地 ，使多晶硅薄膜再 。

二、选择题

1、1954年在美国的（ ）研究所由Perarson、Chapin、Fuller发明了pn结型硅太阳能

电池。 A、贝尔 B、詹姆斯。瓦特 C、爱迪生 D、埃特尼。勒努瓦

2、单晶硅太阳能 电池和多晶硅太阳能电池的产量合计约占世界太阳能电池产量的

( )。

A 、25% B、55% C、80% D、100%

3、（ ）法是将熔融后的多晶硅与单晶硅的结晶进行接触，边缓慢旋转提拉，使结晶生长，量后得到长棒形状的单晶硅铸模。 A 、LSI B、IC C、CZ D、FZ

4、气体扩散法是将含有磷的气体在高温（ ）度下向硅片进行扩散。