薄膜太陽電池は、ガラス、金属、プラスチックなどの基板に半導体材料の薄層を堆積させることにより作られています。半導体材料は通常、次のいずれかです。
*テルライドCadmium（CDTE）
*銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS）
*アモルファスシリコン（a-si）
これらの材料は、吸収係数が高いために選択されます。つまり、薄い層でも多くの光エネルギーを吸収できることを意味します。
半導体材料を基板に堆積させるプロセスは、薄膜堆積と呼ばれます。以下を含むさまざまな薄膜堆積技術があります。
*蒸発
*スパッタリング
*化学蒸気堆積（CVD）
*分子ビームエピタキシー（MBE）
半導体材料が基質に堆積すると、通常、酸化インジウム（ITO）などの透明な導体でコーティングされます。この層は、太陽電池によって生成された電流を収集するのに役立ちます。
薄膜太陽電池は、通常、低光条件では従来のシリコン太陽電池よりも効率的です。これは、半導体材料の薄層が、従来の太陽電池で使用される厚いウェーハよりも効率的に光を吸収するためです。
ただし、薄膜太陽電池は、高光学条件での従来のシリコン太陽電池よりも効率が低い。これは、半導体材料の薄い層が熱くなりすぎて効率を失う可能性があるためです。
全体として、薄膜太陽電池は、以下を含む、従来のシリコン太陽電池よりも多くの利点を提供します。
*低コスト
*軽量
*より柔軟性
*低光条件でのパフォーマンスの向上
これらの利点は、薄膜太陽電池を将来の太陽エネルギーアプリケーションの有望な技術にします。
薄膜太陽電池がどのように機能するかについてのより詳細な説明を次に示します。
1。光が半導体材料を攻撃します。 半導体材料は、積極的に帯電した層と負に帯電した層の2つの層で構成されています。
2。光エネルギーは、電子穴ペアを作成します。 電子穴ペアは、軌道からノックアウトされる電子とその場所に残っている穴で構成されています。
3。電子と穴は反対方向に移動します。 電子は正に帯電した層に向かって移動し、穴は負に帯電した層に向かって移動します。
4。電子と穴は電極に到達します。 電子と穴は、外部回路に接続されている電極に到達します。
5。電子と穴の組換え。 電子と穴は再結合し、電気エネルギーは電気として放出されます。
このプロセスは、光が半導体材料を攻撃し、電流を作成するため、何度も繰り返されます。
