非晶硅薄膜太陽能電池的優(yōu)點

1、非晶硅薄膜太陽能電池的優(yōu)點:2009011320:29非晶硅太陽能電池之所以受到人們的關(guān)注和重視非晶硅太陽能電池之所以受到人們的關(guān)注和重視是因為它具有如下諸多的優(yōu)點是因為它具有如下諸多的優(yōu)點:1.非晶硅具有較高的光吸收系數(shù).特別是在0.30.75um的可見光波段它的吸收系數(shù)比單晶硅要高出一個數(shù)量級.因而它比單晶硅對太陽能輻射的吸收率要高40倍左右用很薄的非晶硅膜(約1um厚)就能吸收90%有用的太陽能.這是非晶硅材料最重要的特點也是它能

2、夠成為低價格太陽能電池的最主要因素.2.非晶硅的禁帶寬度比單晶硅大隨制備條件的不同約在1.52.0eV的范圍內(nèi)變化這樣制成的非晶硅太陽能電池的開路電壓高.3.制備非晶硅的工藝和設(shè)備簡單淀積溫度低時間短適于大批生產(chǎn).制作單晶硅電池一般需要1000度以上的高溫而非晶硅電池的制作僅需200度左右.4.由于非晶硅沒有晶體硅所需要的周期性原子排列可以不考慮制備晶體所必須考慮的材料與襯底間的晶格失配問題.因而它幾乎可以淀積在任何襯底上包括廉價的玻璃

3、襯底并且易于實現(xiàn)大面積化.5.制備非晶硅太陽能電池能耗少約100千瓦小時能耗的回收年數(shù)比單晶硅電池短很多:在薄膜太陽能電池中，硅基薄膜電池發(fā)展最迅速，其中已實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的是非晶硅電池。提高電池轉(zhuǎn)換效率和降低成本是當前非晶硅電池技術(shù)升級的主要任務。在薄膜太陽能電池中，硅基薄膜電池由于原材料豐富，且無毒、無污染，因而研發(fā)最廣泛，發(fā)展最迅速。目前，已實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的硅基薄膜電池是非晶硅電池。在過去的幾年里，隨著世界范圍內(nèi)太陽能電池市場蓬

4、勃發(fā)展，許多傳統(tǒng)的單晶硅和多晶硅太陽能電池企業(yè)開始開發(fā)硅基薄膜電池。其中有日本的夏普、三洋，德國的QCells和中國的尚德等。與此同時，新興硅基薄膜太陽能企業(yè)也迅速增多，特別是在中國和印度等發(fā)展中國家。我國非晶硅電池原只有哈爾濱克羅拉、深圳宇康1MW單結(jié)aSi電池生產(chǎn)線，現(xiàn)增加福建鈞石能源、天津津能、蚌埠普樂等已建和在建的20多家非晶硅電池生產(chǎn)企業(yè)，規(guī)模從幾兆達到數(shù)十兆瓦。非晶硅微晶硅電池是方向提高電池效率最有效的途徑是盡量提高電池的光

5、吸收效率。對硅基薄膜而言，采用窄帶隙材料是必然途徑。如UniSolar公司采用的窄帶隙材料為aSiGe(非晶硅鍺)合金，他們的aSiaSiGeaSiGe三結(jié)疊層電池，小面積電池(0.25cm2)效率達到15.2%，穩(wěn)定效率達13%，900cm2組件效率達11.4%，穩(wěn)定效率達10.2%，產(chǎn)品效率達7%8%。國際公認非晶硅微晶硅疊層太陽能電池是硅基薄膜電池的下一代技術(shù)，是實現(xiàn)高效低成本薄膜太陽能電池的重要技術(shù)途徑，是薄膜電池新的產(chǎn)業(yè)化方向

6、。2005年日本三菱重工和鐘淵化學公司的非晶硅微晶硅疊層電池組件樣品效率分別達到11.1%(40cm50cm)和13.5%(91cm45cm)。日本夏普公司2007年9月實現(xiàn)非晶硅微晶硅疊層太陽能電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(25MW，效率8%8.5%)，歐洲Oerlikon(奧立康)公司、美國AppliedMaterials(應用材料公司)，也正研發(fā)產(chǎn)品級非晶硅微晶硅電池關(guān)鍵制造技術(shù)。國內(nèi)，南開大學以國家“十五”、“十一五”973項目和“十一五”8

7、63項目為依托，進行微晶硅材料和非晶硅微晶硅疊層電池研究。小面積微晶硅電池效率達9.36%，非晶硅微晶硅疊層電池效率達11.8%，10cm10cm組件效率達9.7%?，F(xiàn)正與福建鈞石能源公司合作，進行平方米級非晶硅微晶硅疊層電池關(guān)鍵設(shè)備及電池制造技術(shù)的研發(fā)。提高效率降低成本是關(guān)鍵目前硅基薄膜電池主要有三種結(jié)構(gòu)：以玻璃為襯底的單結(jié)或雙結(jié)非晶硅電池，以玻璃為襯底的非晶硅和微晶硅雙結(jié)電池，以不銹鋼為襯底的非晶硅和非晶鍺硅合金三結(jié)電池。由于各種產(chǎn)