文献综述
目前常用的几种人工固定太阳能能量的方案，其本质就是通过不同的中间媒介将光能转化为其他形式的能量，比如将光能直接转换为电能，热能，化学能等等。
其中一种已有广泛且有效应用的方案就是基于光电转换的太阳能电池。
目前太阳能电池经历多年研究与革新，已有光伏电池，光电化学电池，光辅助充电电池等几代发展[3]。
第一代太阳能电池以直接进行光电转换的硅光伏电池为主，其主要工作原理依靠光伏效应。
光伏效应（Photovoltaic Effect，全称光生伏特效应），属于内光电效应的一种。
它是指当外来辐射照射在半导体的PN结上使其发生本征吸收时激发出光生载流子，并产生内建电场，使价带中的光生空穴和导带中的光生电子沿相反方向运动，并形成光生伏特电压的现象。
最早的光伏电池是晶体硅太阳能电池，又被称为块状（Bulk）太阳能电池，主要有单晶硅和多晶硅两种，从20世纪50年代开始投入实用，在航天和军事等领域都有广泛应用。
在20世纪70年代前后，光伏电池在结构和材料等方面都有了许多革新，出现了薄膜光伏电池，非晶硅光伏电池，其他无机化合物半导体薄膜太阳能电池和有机半导体薄膜太阳能电池等众多种类[4]。
由于光伏电池通过光伏效应工作，只能在有阳光照射时将太阳能直接转化为电能输出，无法进行能量的储存，输出电压不稳定，寿命也有限，因此具有很大的局限性。
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