薄膜太阳能电池的发展动态

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1、薄膜太阳能电池的发展动态本文由天地之霸880322贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯http://www.cqvip.com节睡　近年来世界上太阳能电池总产量以每年超过３％０　１非晶硅（－ｉａｓ）薄膜电池　的速度增长，２００５年世界光伏系统总装机容量达　　　　２０ＭＷ，年发电量约为３亿ｋ２００Ｗｈ。目前，太阳能电　非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生　产，因此普遍受到重视并得到迅速发展。早在上个世　纪７年代，０国外就开始了对非晶硅电池的研制工作，近　些年它的研制工作得到了迅速发展，目前世界上已有　池产业仍然以晶体硅

2、太阳能电池为主，大约占全部光　伏电池的９％，其中多晶硅电池占２３全球光伏行业　０／。迅猛增长引起全球太阳能级多晶硅需求的快速扩张，　然而，目前全球的太阳能级多晶硅产量仅为２ｔ万，远　。低于市场的需求。预计，到２０年以前，太阳能级多　０８晶硅仍将处于供不应求的状态。为了适应太阳能电池　。许多家公司在生产该种电池产品。一条年产５ＭＷ柔　性衬底非晶硅薄膜太阳能电池的示范生产线已经在我　国天津建成投产。这条生产线是国内生产规模最大、也　是唯一可制造双结非晶硅太阳电池的生产线。它的建　高效率、低成本、规模化发展的宗旨，最有效的办法就　成投产，使我国非晶硅薄膜太阳电池初步实现产业化　生产。　是

3、不采用由硅原料、硅锭、硅片到电池的工艺路线，而　直接由原材料到电池的工艺，即发展薄膜太阳能电池　技术。目前比较成功的薄膜太阳能电池技术主要有非　晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、铜铟硒电池和碲化　镉电池。　非晶硅的光学带隙为１７Ｖ，材料本身对太阳辐　．ｅ其射光谱的长波区域不敏感，因而限制了非晶硅太阳能　电池的转换效率。此外，其光电效率会随着光照时间　的延长而衰减，即所谓的光致衰退ｓｗ效应，使得电　—薄膜　电池的发展动态　刘玉萍，陈枫，郭爱波，李斌，但敏，刘明海，胡希伟　（中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉４０７）华５０４　摘要：对目前嘲内外研究得最热的儿种薄膜电池：非晶硅（　ｓ）多

4、品砖　ａｉ，（ｏＹＳ）ｐｌ　ｉ，铜锢俩（ｕｎｅＩ）ＣＩＳ：ＣＳ，碲化镉（ｄｒ）Ｃ　ｅ薄膜电池的技术发欣　溉况及商、化生产情况作ｒ介，鼹　ｊ薄膜太　能电池的发腱ｆ景。【ｋ　　１　ｉ『关键词：薄膜太阳能电池；非品硅；多品硅；铜铟硒；碲化镉　池性能不稳定。人们采用了制备叠层太阳能电池来解　决这一问题。叠层太阳能电池就是在制备的ｐ、ｎ、ｉ层　单结太阳能电池上再沉积一个或多个ｐｉｎ子电池制　——得的，各子电池串联在一起。叠层太阳ｚ－日电池把不同禁　￣ｐｂ，带宽度的材科组合在一起，高了光谱的响应范围；其　提顶电池的ｉ层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保　证ｉ层中的光生载流子抽出；底电池产生的

5、载流子约为　单电池的一半，光致衰退效应减小，从而提高了电池的　转换效率、解决了单结电池的不稳定性。　非晶硅薄膜的制备方法有很多，如等离子体增强　ＣＶＤ法　甚高频等离子体增强ＣＶＤ法，微波电子回　旋共振ＣＶＤ法，热丝ＣＶＤ法等。反应原料气体为Ｈ，　２０．．１?０６Ｎｏ１月刊　维普资讯http://www.cqvip.com研究搽门　稀释的Ｓｌ，衬底主要为坡璃和　锈钢片，制成的怍ｉ　　晶硅薄膜经过不同的电池工艺过程一分别制得单结电　　池和叠层电池。日本中央研究院制得的非晶硅电池的　转换效率已达ｌ．％。国内南丌大学薛俊明等采用射　３２频等离子体增强化学气相沉积技术制备非品硅顶电池，　采用

6、甚高频等离了体增强化学气相沉积技术制备微品　能量的太ｌ光＿，有更高的转换效率极限，５『具Ｈ．而且ｐｌ　ｏｙ—ｓ薄膜没有光致衰退效应。理沦计算表明，ａ—ｉｉＳ　／ｐｌｏｙ—Ｓ鲁层电池的效率Ｈ达２％。ｐｌ　Ｓ薄　ｉＪ８‘ｏｙｉ膜的制备进一步提高了硅基薄膜人阳能电池性能。　Ｋａｅａ司设讣的ＳＡＲ结构的多晶硅薄膜电池，ｎｋ公Ｔ效　率已达１．％，厚度＜５ｔｍ，无光致衰降现象；另　０７　　且ａ一硅底电池，研制出了面积为１０ｍ　．ｃ，效率达９８％的　．３种ＳＯ结构的多晶硅薄膜电池１０ｍ　Ｉ０ｃ，获得了高达　ｌ．２的效率。Ｈ．ｒｋｗａ等制备出了效率高达　４２％Ｍｏｉａ１％的多晶硅薄膜电池。日本三菱

7、公司用该法制备电　６薄膜非晶硅／微晶硅叠层太阳电池。　非品硅太阳能电池由于具有较高的转换效率和较　低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但同时　由于它的稳定性／高，ｆｉ直接影响了它的实际应用。如果　能进一步解决稳定性及提高转换率问题，那么，晶硅　非大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。　池，效率达１．２６４％。德国费莱堡太阳能研究所采用区　域再结晶技术在Ｓ衬底卜得的多晶硅电池转换效率　ｉ制为ｌ％。９　理论和实践均表明，多晶硅薄膜太阳能电池很有　町能成为２世纪