非晶硅叠层薄膜太阳能电池

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1、非晶硅/微晶硅薄膜太阳能电池杨勇2010.03.25第一部分项目概述第二部分企业概况第三部分项目技术与产品实现第四部分项目产品市场与竞争第五部分商业模式第六部分企业财务与预测第七部分企业财务基本数据第八部分附件1.非晶硅及微晶硅电池是当今最先进的不用多晶硅的太阳能电池，属于光伏发电低碳经济鼓励发展的产品；2.具有很高的光吸收系数和光谱响应很宽的光谱响应；3.阴天弱光下可以发电，4.高温天气效率不下降，发电量大，使用寿命长达35年能耗低绿色生产无污染5.广泛应用到不同地区发电建筑楼群屋顶、玻璃幕墙、边远荒山发电及并网发电使用。6.采用玻璃、柔性不

2、锈钢、聚乙烯等异质材料，不需要多晶硅/单晶硅昂贵的材料。非晶硅太阳能电池板非晶硅太阳能电池制作工艺流程非晶硅光伏组件的生产工艺流程是：首先利用红外光激光对TCO导电玻璃基片进行激光刻线；激光刻线后进行超声清洗；基片清洗后装入专用沉积夹具，推入烘箱进行预热；预热后沉积夹具推入PECVD沉积真空室，利用PECVD沉积工艺，进行非晶硅沉积；而后利用绿激光对沉积好非晶硅的基片进行第二次激光刻线，刻线后进行清洗；然后对清洗好的基片利用PVD技术，镀金属背电极复合膜，作为金属背电极复合膜之一的氧化锌层沉积在非晶硅层表面，其他金属背电极层沉积在氧化锌层之上；

3、然后利用绿激光对沉积好金属背电极的基片进行第三次激光刻线，刻线后进行清洗，至此，电池芯片结构已经形成；之后对电池芯片进行层压封装，并安装接线盒及引出导线；最后，对组件进行性能检测，合格品装箱。根据生产的光伏组件的大小规格，生产周期一般需要三至四小时。(对下一页图的具体解释)非晶硅太阳能电池制作工艺流程图非晶硅太阳能电池特点较高的光吸收系数特别是在0.3-0.75um的可见光波段，它的吸收系数要比单晶硅高出一个数量级，因而它比单晶硅对太阳辐射的吸收效率要高40倍左右，用很薄的非晶硅膜（约1um厚）就可以吸收90%有用的太阳光。这是非晶硅太阳能电池

4、的主要特点，也是它能够成为低价格太阳能电池的主要因素。非晶硅/微晶硅相变薄膜电池非晶硅/非晶硅锗/非晶硅锗叠层电池叠层太阳能电池的优点具有很宽的光谱响应左图为一个实际的三层太阳能电池的例子，该结构是用宽带隙的非晶碳化硅薄膜作为第一层，用窄带隙的非晶硅锗作为第三层，中间夹以非晶硅层，其理论转换效率最高可达24%。叠层电池设计中的关键问题叠层电池的转换效率主要受光生电流的限制，因此，叠层电池设计和实现的关键问题是合理选择各子电池i层的能隙宽度和厚度，以获得最佳电流匹配，使转换效率最大。同时也要控制各个掺杂层的厚度，以减少其对入射光子的吸收，也减少光

5、生载流子在这些缺陷密度较高的薄层中的复合损失。非晶硅太阳能电池优点非晶硅价格便宜，不受硅材料短缺的限制。制作材料来源广泛，非晶硅可沉积在玻璃、柔性不锈钢、聚乙烯等材料上由于未掺杂的非晶硅实际是弱n型材料，因此，在淀积有源集电区时适当加入痕量硼，使其成为费米能级居中的i型，有助于提高太阳能电池的性能。因而在实际制备过程中，常常将淀积次序安排为p-i-n，以利用淀积p层时的硼对有源集电区进行自然掺杂。这一淀积顺序决定了透明导电衬底电池总是p层迎光，而不透明衬底电池总是n层迎光。非晶硅太阳能电池优点生产工艺简单，便于工业化大面积生产，成本低。具有更强

6、的弱光响应。高温性能优良，具有较低的温度系数和优良的伏安特性，据测试，在相同条件下，非晶硅电池的发电量较单晶硅电池高8%左右，较多晶硅电池高13%左右。非晶硅太阳能电池应用范围发电建筑楼群屋顶、玻璃幕墙、边远山区并网发电非晶硅太阳能电池应用范围室内消费电子产品（非晶硅电池弱光性能好）非晶硅电子表非晶硅玩具非晶硅荧光灯非晶硅太阳能电池应用范围室外庭院灯和路灯、广告站牌等太阳能电池市场概况太阳能光伏市场发展趋势世界各国都对太阳能光伏发电给予大力支持太阳能光伏市场发展趋势欧、美、日是太阳能电池主市场太阳能光伏市场发展趋势日本、欧洲、美国都提出了各自的

7、中长期PV发展路线图项目现状2010-2030年目标PV组件生产成本140日元/W100日元/W(2010年)75日元/W（2020年）<50日元/W（2030年）PV组件的寿命20年30年（2020年）Si原料的消耗10-13g/W1g/W（2030年）变换器（功率单元）30.0日元/W15.0日元/W（2020年）蓄电池10.0日元/W10日元/W，寿命>20年（2020年）到2030年的日本PV研发目标太阳能电池类型现状效率（%）目标转换效率（实验室效率）（%）2010年2020年2030年晶体硅电池13-14.8（18.4）16（20）

8、19（25）22（25）薄膜电池10（14.7）12（15）14（18）18（20）CIS电池10-12（18.9）13（19）18（25）22（25