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薄膜太阳能电池的研讨现状与发展趋势

来源:http://www.23blogs.com 编辑:w66利来国际老牌 时间:2019/04/04

  薄膜太阳能电池的研讨现状与发展趋势

  1.导言

  太阳能是各种可再生动力中最重要的根本动力,生物质能、风能、水能等都来源于太阳能。太阳能电池是是一种经过光伏效应将太阳能转变为电能的一种设备,是运用太阳能的一种重要方式。

  现在,人们依据所选用的半导体资料将太阳能电池运用技能分为晶硅和薄膜两大类。晶硅太阳能电池在现阶段的大规模运用和工业出产中占有主导地位,但因为其本钱过高,约束了其开展。比较晶硅等其它太阳能电池,薄膜太阳能电池具有出产本钱低、原资料耗费少、弱光功用优秀等优势。跟着国际动力紧缺,薄膜太阳能电池作为一种光电功用薄膜,能够有效地处理动力缺少问题,并且无污染,还能够完成光伏修建一体化,易于大面积推行。

  2.非晶硅薄膜太阳能电池

  非晶硅薄膜太阳能电池变换功率较低,实验室变换功率只要13%,但工艺老练、本钱较晶硅低价、制备便利,适于大规模出产。

  非晶硅薄膜太阳能电池一般为叠层结构,玻璃基板上堆积了通明导电膜(transparentconductiveoxide,TCO)层、非晶硅层(a—Si层)和背电极层(Al/ZnO层)3层薄膜,其中非晶硅层经过磁控溅射法堆积。

  相对于单晶硅太阳能电池,非晶硅薄膜是一种极有期望大幅度下降太阳电池本钱的资料。非晶硅薄膜太阳能电池具有许多长处使之成为一种优秀的光电薄膜光伏器材。(1)非晶硅的光吸收系数大,因此作为太阳能电池时,薄膜所需厚度相对其他资料如砷化镓时,要小得多;(2)相对于单晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池制作工艺简略,制作进程能量耗费少;(3)可完成大面积化及接连的出产;(4)能够选用玻璃或不锈钢等资料作为衬底,因此简单下降本钱;(5)能够做成叠层结构,进步功率。

  但一起非晶硅薄膜太阳能电池仍存在一些需求处理的问题。(1)因为Staebler-Wronski效应的存在,使得非晶硅薄膜太阳能电池在太阳光下长期照耀会发生功率的衰减,然后导致整个电池功率的下降;(2)堆积速率低,影响非晶硅薄膜太阳能电池的大规模出产;(3)后续加工困难,如Ag电极的处理问题;(4)在薄膜堆积进程中存在很多的杂质,222k8.com,如O2、N2、C等,影响薄膜的质量和电池的稳定性。

  非晶硅薄膜太阳能电池的下一步研讨主要有以下几个方向:其一是选用优质的底电池i层资料;其二朝叠层结构电池开展;第三是在确保功率的条件下,开发出产叠层型非晶硅太阳电池模块技能;最终运用廉价封装资料以下降本钱。