王 瑾，向成密，张媛媛

(西安科技大学高新学院 城市建设学院,西安 710109)

0 引 言

全球性化石能源日益耗尽、环境污染逐渐加重已经严重威胁到了人类社会的发展及我们每个人的生存。太阳能等新型清洁、可再生能源必将替代煤、石油、天然气等不可再生能源，成为能源产业的支柱[1-2]。太阳能电池又称“太阳能光伏”，是通过光电效应或光化学效应直接把光能转化成可方便使用的电能的装置[3-6]。早在20世纪50年代，美国发射的人造卫星已经开始使用太阳能电池作为能量来源。从20世纪70年代开始，由于铜基材料在薄膜光伏电池材料中的巨大应用潜力，出现了许多采用密度泛函方法对铜基多元半导体的研究，比如董玉静等重点分析了三元半导体的能带结构和光学性质[7]。近年来，随着光伏产业的飞速发展，太阳能电池光电转换效率不断提高，生产成本不断降低，使得光伏发电的应用前景更为广阔和光明[8]。随着科技的日益进步，如今太阳能电池的应用已从航空、航天等领域全面进入到农业、商业、工业、通信等民用领域，具有巨大的商业价值和应用前景[9-10]。

太阳能电池的分类如表1所示。第一代太阳能电池主要是单晶硅和多晶硅太阳能电池。单晶硅太阳能电池在实验室的光电转换效率已经达到25%，技术最为成熟，在工业生产和大规模应用中占据着主导地位[11]。尽管其转换效率较高，然而制备单晶硅太阳能电池需要大量的高纯硅原料，工艺复杂并且太阳能电池组件平面利用率低，致使单晶硅太阳能电池的成本价格居高不下[12]。……