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非晶硅太阳能电池研究毕业论文
学生毕业设计(论文)
目非晶硅太阳能电池研究
光伏工程学院
指导教师完成日期
摘要
1.引言
2.太阳能电池概述
2.1.
2
2
2
2
太阳能电池原理……2.2太阳能电池种类……2.3太阳能电池发展趋势
3.硅基太阳能电池
3.1单晶硅太阳能电池…
3.2多晶硅薄膜太阳能电池
3.3非晶硅薄膜太阳能电池
3.4三种太阳能电池性能分析和亟待解决的问题
3.4.1性能分析
3.4.2需要解决的问题
3.5光伏系统的特殊应用
3.5.1空间应用
3.6发展中国家的光伏发电
4.非晶硅太阳电池的发展历程4.1非晶硅太阳电池的诞生
4.1.2理论上的突破
4.2非晶硅太阳电池的初期发展
4.2.1初期的技术进步和繁荣
4.2.2a-SI太阳电池的优势
4.3非晶硅太阳电池技术完善与提高
4.3.1叠层电池技术
4.3.2新材料探索
4.3.3新技术探索
4.3.4新制备技术探索
4.4非晶硅太阳电池的未来发展
4-4.1现有a-Si太阳电池产业的市场开发……
4.4.2技求进一步发展的方向
5.国内外非晶硅太阳能电池产业及市场分析…
5.1世界光伏产业总体发展趋势
5.2非晶硅系列太阳能电池发展迅猛
5.2.1非晶硅材料转换效率约6-8%
5.2.2薄膜硅原料需求低且发电效率高
5.3国内太阳能电池产业发展现状及主要问题6结论
7谢辞
8参考文献
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摘要:
随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化.使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。
其中包括水能、风能和太阳能,而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之-C太阳是一个巨大的能源,其辐射出来的功率约为其中有被地球截取,这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面,在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到Ikw左右•的能量。
U前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种形式。
太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将一定的工质加热到较高的温度(通常为儿百摄氏度到上千摄氏度),然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
U前光一电转换器有两种:
一种是光一伽伐尼电池,另一种是光伏效应。
由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件,将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单.所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展,日本、德国、美国都大力发展光伏产业,他们走在了世界的前列,我国在光伏研究和产业方面也奋起直追,现在以每年20%的速度迅速发展。
关键词:
光伏发电太阳能电池硅基太阳能电池非晶硅太阳能电池
!
•引言
1976年卡尔松和路昂斯基报吿了无定形硅(简称a一Si)薄膜太阳电他的诞生。
当时、面积样品的光电转换效率为2.4%o时隔20多年,a-Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。
非晶硅科技已转化为一个大规模的产业,世界上总组件生产能力每年在50MW以上,组件及相关产品销售额在10亿美元以上。
应用范围小到手表、计算器电源大到10阪级的独立电站。
涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。
a-Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军,对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。
非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复朵和曲折的,全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。
况且,山于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例,其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。
本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程,简要评述其中的关键之点,指出进一步发展的方向。
2.太阳能电池概述
2.1.太阳能电池原理
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。
太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。
太阳能电池工作原理的基础是半导体PX结的光生伏特效应。
所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
为了理解太阳能电池的运做,我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。
太阳能电池包括两种类型材料,通常意义上的P型硅和N型硅。
在纯净的硅晶体中,自山电子和空穴的数B是相等的。
如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、稼、锢等杂质元素,那么就构成P型半导体。
如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、神、锐等杂质元素,那么就构成了N型半导体。
若把这两种半导体结合在一起,山于电子和空穴的扩散,在交接面处便会形成P\结,并在结的两边形成内建电场。
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在PF结电场的作用下,空穴山n区流向P区,电子lllp区流向n区,接通电路后就形成电流。
这就是光电效应,也是太阳能电池的工作原理。
2・2太阳能电池种类
太阳能电池的种类有很多,按材料来分,有硅基太阳能电池(单晶,多晶,非晶),化合物半导体太阳能电池(神化稼(GaAs),磷化锢(InP),晞化镉(CdTe),铜锢稼硒(CIGS)),有机聚合物太阳能电池(猷青,聚乙烘),染料敬化太阳能电池,纳米晶太阳能电池;按结构来分,有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。
2.3太阳能电池发展趋势
市场发展的需求和发电成本降低的需要是太阳能光伏技术发展的“原动力”;同时,技术进步也是促进光伏产业发展的重要因素。
儿十年来,围绕着降低成本的各种研究工作取得了辉煌成就,表现在电池效率不断提高、硅片用度持续减薄、新材料应用、产业化技术改进等方面,对降低光伏发电成本起到了决定性作用。
3.硅基太阳能电池
3.1单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池是当前开发得最快、应用最为广泛的一种太阳能电池,它的构造和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。
其生产工艺流程如下:
将单晶硅棒切成片,一般片片约0.3毫米。
硅片经过抛磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅片。
加工太阳能电池片,首先要在硅片上掺朵和扩散,一般掺杂物为微量的硼、磷、彿等。
扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。
这样就硅片上形成PN结。
然后采用丝网印刷法,精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂覆减反射源,以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。
因此,单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。
单体片经过抽査检验,即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件(太阳能电池板人用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。
最后用框架和材料进行封装。
3.2多晶硅薄膜太阳能电池
通常的晶体硅太阳能电池是在疗度200〜350um的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。
因此实际消耗的硅材料更多。
为了节省材料,人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜。
多晶硅
(Poly-Si)薄膜是山许多大小不等和具有不同晶面取向的小晶粒构成的。
其晶粒尺寸一般约在儿十至儿白nm级,大颗粒尺寸可达um级。
高质量的半导体多晶硅薄膜的许多性能参数,都可用单晶硅(c-Si)薄膜和非晶硅氢合金(a-Si:
H)薄膜的参数来代替。
多晶硅薄膜在长波段具有高光敏性,对可见光能有效吸收,
•2.乂具有与晶体硅一样的光照稳定性,因此被公认为是高效、低耗的理想光伏器件材料。
U前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。
此外,液相外延法(LPPE)和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。
多晶硅薄膜可在6o(rc以下的低温沉积,随后用激光加热晶化或固相结晶等方法形成。
电池衬底可釆用玻璃其至塑料类的柔性材料。
也可以直接在高温下生长形成多晶硅薄膜,生长温度大于lOOOr,硅的沉积速率约为5nin/inino生长温度髙就需要选择耐高温衬底材料,U前通常采用低质量的硅、石墨或陶瓷材料。
山于在高温下生长薄膜,获得的多晶硅薄膜具有较好的结晶性,晶粒尺寸较大。
低温制备多晶硅薄膜电池,一般釆fflCVD方法。
山低温沉积的薄膜,晶粒尺寸较小,获得的电池效率不高。
要获得10%〜15%的效率,晶粒尺寸须大于lOOnm。
高温制备多晶硅薄膜电池,一般采用液相外延法(LPPE)、区熔再结晶(ZMR)及低压化学气相沉积(LPCVD),APCVD.等离子增强化学气相沉积(PECVD)等方法。
先在耐高温衬底材料上生长厚度为10〜20nin的多晶硅薄膜,再利用晶体硅电池常规制备工艺进行p-n结及电极制备。
化学气相沉积主要是以SiH2C12、SiHC13、Sicl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上,衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3\4等。
但研究发现,在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙。
解决这一问题办法是先用LPCVD在衬底上沉炽一层较薄的非晶硅层,再将这层非晶硅层退火,得到较大的晶粒,然后再在这层籽晶上沉积疗的多晶硅薄膜,因此,再结晶技术无疑是很至要的一个环节,U前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。
多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外,另外釆用了儿乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术,这样制得的太阳能电池转换效率明显提高。
徳国费莱堡太阳能研究所采用区馆再结晶技术在FZSi衬底上制得的多晶硅电池转换效率为19%,日本三菱公司用该法制备电池,效率达16.42%。
液相外延(LPE)法的原理是通过将硅熔融在母体里,降低温度析出硅膜。
美国AstroPower公司在耐高温衬底上制备的多晶硅薄膜电池效率己达16%,而且认为通过降低多层减反射膜中氧化层的厚度到100A,并增加基体材料的扩散长度,电池效率可达18%。
3.3非晶硅薄膜太阳能电池
开发太阳能电池的两个关键问题就是:
提高转换效率和降低成本。
山于非晶硅薄膜太阳能电池的成本低,便于大规模生产,普遍受到人们的重视并得到迅速发展,其实早在70年代初,Carlson等就已经开始了对非晶硅电池的研制工作,近儿年它的研制工作得到了迅速发展,U前世界上已有许多家公司在生产该种电池产品。
非晶硅半导体材料的最基本特征是组成原子的排列为长程无序、短程有序,原子的键合类似晶体硅,形成一种共价无规网状结构。
这结构,不是无规理想的网络模型,其中含有一定量的结构缺陷、悬挂键、断键和空洞等。
非晶硅电池的工作原理与单晶硅电池类似,都是利用半导体的光生伏特效应实现光电转换。
与单晶硅电池不同的是,非晶硅电池光生载流子只有漂移运动而无扩散运动,原因是山于非晶硅结构中的长程无序和无规网络引起的极强散射作用,使载流子的扩散长度很短。
如果在光生载流子的产生处或附近没有电场存在,则光生载流子受扩散K度的限制,将会很快复合而不能吸收。
为能有效地收集光生载流子,将电
•3・池设计成为pin型,其中P层是入射光层,i层是本征吸收层,处在P和n产生的内建电场中。
当入射光通过P+层进入i层后,产生电子-空穴对,光生载流子一旦产生后就山内建电场分开,空穴漂移到P+边,电子飘移到n边,形成光生电流和光生电圧。
非晶硅光学带隙为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,这样一来就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续而衰减,即所谓的光致衰退S-W效应,使得电池性能不稳定。
解决这些问题的途径就是制备叠层太阳能电池,叠层太阳能电池是山在制备的P、i、n层单结太阳能电池上再沉积一个或多个P-i-n子电池制得的。
叠层太阳能电池提高转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题在于:
①它把不同禁带宽度的材科组台在一起,提高了光谱的响应范②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;③底电池产生的载流子约为单电池的一半,光致衰退效应减小;④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有很多,衬底可以为玻璃、不锈钢、特种塑料、陶瓷等(图3.2为非晶硅薄膜电池结构的示意图)。
玻璃衬底的非晶硅电池,光从玻璃面入射,电池的电流从透明导电膜(TCO)和铝电极引出。
不锈钢衬底的非晶硅电池与单晶硅电池类似,在透明导电膜上制备梳状银电极,电池的电流从银电极和不锈钢引出。
双叠层的结构有两种:
一种是两层结构使用相同的非晶硅材料;一种是上层使用非晶硅合金,下层使用非晶硅错合金,以增加对长波光的吸收;上层使用宽能隙的非晶硅合金做本征层,以吸收蓝光光子;中间层用含猪约15%的中等带隙的非晶硅猪合金,以吸收红光。
三叠层的结构与双叠层的结构类似。
非晶硅材料山气相沉积法形成的。
根据离解和沉积方法的不同,可分为辉光放电分解法(GD)、溅射法(SP人真空蒸发法、光化学气相沉积法(CVD)和热丝法(冊)等多种。
其中等离子增强化学气相沉积法(PECVD)是已被普遍采用的方法,在PECVD沉积非晶硅的方法中,PECVD的原料气一般采用SiH4,和H2,制备叠层电池时用SiH4,和GeH4,加入B2H6,和PH5可同时实现掺杂。
SiH4和GeH4在低温等离子体的作用下分解产生a-Si或a-SiCe薄膜。
此法具有低温工艺和大面积薄膜的生产等特点,适合于大规模生产。
非晶硅电池具有如下优点:
(1)制造成本低。
这是因为:
①半导体层光吸收系数比晶体硅大一个数量级,电池疗度只需lum左右,约为晶体硅电池的1/300.可节省大量硅材料。
②可直接沉积出薄膜,没有切片损失。
③可釆用集成技术在电池制备过程中一次完成组件,工艺过程简单。
④电池的pin结是在20.09左右的温度下制造的,比晶体硅电池的800〜lOOOC的高温低得多,能源消耗小。
⑤电池的单片面积可大到0・7、l・0ni2,组装方便,易于实现大规模生产。
(2)能源消耗的回收期短。
每平方米非晶硅电池的生产能耗仅为lOOkW-h左右,能源回收期仅为1〜l・5a,比晶体硅低得多。
(3)发电量多。
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。
(4)售价低。
U前约比晶体硅电池的售价约低1/4-1/30
•4・
3.4三种太阳能电池性能分析和亟待解决的问题
3.4.1性能分析
种类
优势
劣势
转换效率
单晶硅太阳能电池
转化效率最高,技术最为成熟
硅消耗量大,成本高,工艺复杂
16%-20%
多晶硅太阳能电池
转化效率较高
多晶硅生产工艺复杂,供应受限制
非晶硅薄膜太阳能电池
成本低,可大规模生产
转换效率不商,光致衰退效率
9%-13%
3.4.2需要解决的问题
山以上对比可以看出,以后多晶硅和非晶硅薄膜太阳能电池山于具有较高的转换效率和较低的生产成本,会越来越受到投资者的关注。
但是它们也面临着一些需要解决的问题。
多晶硅薄膜电池具有效率较高、性能稳定及成本低的优点,是降低太阳能电池成本的最有效的方法,但U前尚存在如下问题:
①多晶硅薄膜低温沉积,质量差,薄膜晶粒尺寸小,电池效率低。
②多晶硅薄膜高温沉积,适于生长优质多品硅薄膜的廉价而优良的衬底材料。
因而今后应着重研发如下问题:
①大面积、大晶粒薄膜的生长技术;②进一步提高薄膜的生长速率;③薄膜缺陷的控制技术:
④优质、价廉衬底材料的研发;⑤电池优良设讣、表面结构技术及背反射技术等的研究。
非晶硅薄膜电池作为地面电源应用的最主要问题,是效率低、稳定性差。
U前实验室效率己达15%,但生产中电池组件的稳定效率仅为5.5%〜7.5%。
引起效率低、稳定性差的主要原因是光诱导衰变,即所谓的S—W效应。
用氢稀释硅烷方法生长的a-Si和a-SiGe薄膜可以抑制光诱导衰变,提高效率。
使用双叠层.三叠层或多叠层结构可以增加光谱响应,提高效率。
但从丄业化生产和地面电源应用的要求来看,问题还远未得到令人满意的解决,仍有许多工作要做。
关于非晶硅电池的衰降问题,许多科研人员已进行多年的研究实验,并还在继续进行着,主要内容有:
①高质量本征非晶硅材料的研究(包括晶化技术),减少光生亚稳态密度,提高稳定性。
②质量n型和P型非晶硅材料的研究,改善薄膜完整性,提®掺朵效率,增强内建电场,提高电池的稳定性。
③改善非晶硅电池内部界面,降低界面态,减小界面复合,提高输运效率、转换效率和电池的稳定性。
④优质a-Si:
Ge合金材料的研究,进一步完善双结、三结、多带隙非晶硅电池,提高效率和电池的稳定性。
U前非晶硅太阳能电池的研究已取得两大进展:
第一、三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到13%,创下新的记录;第二、三叠层太阳能电池年生产能力达3M肌美国联合太阳能公司(VSSC)制得的单结太阳能电池最高转换效率为9.3%,三带隙三叠层电池最高转换效率为13%。
3.5光伏系统的特殊应用
光伏系统具有很多用途,它可以比一个硬币还小也可以比一个足球场那么大,可以为一个手表提供电力也可以为一个小城镇供电,而它所需要的能源仅仅是太阳光。
光伏系统的这些优点,结合它的简洁的丄作方式,使之成为适用于很多独立特殊应用的能源,询景尤为诱人。
本章将着重讨论光伏系统的特殊应用。
3.5.1空间应用
在应用的早期,山于光伏系统的成本高,它仅仅应用于空间领域。
太阳能电•5.池不断地被用来为太空飞船、人造卫星、以及火星探测器进行供电。
正如预期的,山于空间应用对可靠性的高要求,应用于空间技术上的产品都执行很高的标准以及非常严格的产品质量控制。
同时山于太空船对产品质量以及面积的限制,对太阳能电池的光电转换效率也有很高的要求舁11于光伏太阳能板占人造卫星总重量的10%-20%,占总成本的10%-30%所以太阳能电池的重量及成本的降低成为下一代空间用太阳能电池的研究方向。
很多空间太阳能电池采用神化稼以及相关的化合物制作,神化稼电池与晶体硅太阳能电池相比具有更高的光电转换效率,但是需要更高的成本。
3.6发展中国家的光伏发电
尽管有一些小的电池供电电器在某些地区使用,消费者必须到电池充电中心进行充电,发展中国家仍有将近40%的人无法得到电力供应。
在这些边远地区,燃料的供应以及柴油发电机的维护比较困难,这样对于光伏发电系统来说存在一个潜在的并且巨大的市场,这样的应用有:
(1)家庭照明,包括太阳能电灯;
(2)家用电源;
(3)用于教育和娱乐的电视机或者收音机;
(4)无线电话和通信系统;
(5)饮用水净化系统;
(6)家庭用水或者灌溉用水的水泵系统;
(7)医用和疫苗用冷藏设备;
(8)社区共用设施;
(9)生产和生活用电.
每一项这样的应用都可以设计成一个独立的光伏发电系统,与满足多种应用的村落电网连接。
国际能源协会的光伏发电系统项日包含发展中国家讣划9并已经开始运作,光伏发电山于可鼎性高、寿命长、以及维护费用低而显得非常吸引人。
但是,用户的持续支持、对用户相关知识的教育和培训是必须的,这样才可以避免系统的高失效率,如今这方面的管理与以前相比要好得多。
歼外,光伏组件模块化的特性使得无论是小规模还是大规模的系统都能够安装在任何地方,并且可以随着需求后续可以增加系统的容量。
然而由于光伏系统的成本很高9大多数发展中国家的村庄在使用这样的供电系统时需要财政上的支持。
4•非晶硅太阳电池的发展历程
4.1非晶硅太阳电池的诞生4.1.2理论上的突破1957年斯皮尔成功地测量了a-Se材料的漂移迁移率;1958年美国的安徳松第
一次在论文中提出,无定形体系中存在电子局域化效应:
I960年,前苏联人约飞与热格尔提出了对非晶半导体理论有重要意义的论点,即决定固体的基本电子特性是属于金属还是半导体、绝缘体的主要因素是构成凝聚态的原子短程结构,
•6・
即最近邻的原子配位情况,同年美国人欧夫辛斯基发现硫系无定形半导体材料具有电子开关存储作用。
从1966年到1969年有关科学家深入开展了基础理论研究,解决了非晶半导体的能带理论,提出了电子能态分布的Mott一CF0模型和迁移
边的思想
4.2非晶硅太阳电池的初期发展4.2.1初期的技术进步和繁荣
半导体巨型电子器件一太阳电池可用廉价的非晶硅材料和工艺制作,这就激发
了科研人员、研究单位纷纷投入到这个领域的研究中,也引起了企业界的重视和许多国家政府的关注,从而推动了非晶硅太阳电他的大发展。
世界上出现了许多以a-Si太阳电池为主要产品的企业或企业分支。
例如,美国的CHRONAR>SOLAREX>
ECD等,日本有三洋、S士、夏普等。
CHRONAR公司是a-Si太阳电池产业开发的
急先锋,不仅自己有生产线,还向其它国家输±76条MW级生产线。
美.日各
公司还用自己的产品分别安装了室外发电的试验电站,最大的有lOOkW容量。
在
80年代中期,世界上太阳电他的总销售量中非晶硅占有40%,出现非晶硅、多
晶硅和单晶硅三足鼎立之势。
4.2.2a-SI太阳电池的优势
技术向生产力如此高速的转化,说明非晶硅太阳电池具有独特的优势。
这些优势主要表现在以下方面:
(1)材料和制造丄艺成本低。
这是因为衬底材料,如玻璃、不锈钢、塑料等,
价格低廉。
硅薄膜J?
•度不到lµm,昂贵的纯硅材料用量很少。
制作工艺为低温工艺(100—300°C),生产的耗电量小,能量回收时间短)
(2)易于形成
大规模生产能力。
这是因为核心工艺适合制作特大面积无结构缺陷的a-Si合金薄膜;只需改变气相成分或者气体流量便可实现…n结以及相应的迭层结构;
生产可全流程自动化。
(3)品种多,用途广。
薄膜的aSi太阳电池易于实现集成化,器件功率、输出电压、输出电流都可自山设计•制造,可以较方便地制作出适合不同需求的多品种产品。
山于光吸收系数高,晴电导很低,适合制作室内用的微低功耗电源,如手表电池、计算器电池等。
由于aSi膜的硅网结构力学性能结实,适合在柔性的衬底上制作轻型的太阳电池。
灵活多样的制造方法9可以制造
•7・
建筑集成的电池,适合户用屋顶电站的安装。
4.3非晶硅太阳电池技术完善与提高
山于发展势头遭到挫折,80年代末90年代初,非晶硅太阳电他的发展经历了一个调整、完善和提高的时期。
人们一方面加强了探索和研究,一方面准备在更高技术水平上作更大规模的产业化开发,中心任务是提高电它的稳定化效率。
为此探索了许多新器件结构、新材料、新工艺和新技术,其核心就是完美结技术和叠层电池技术。
在成功探索的基础上,90年代中期出现了更大规模产业化的髙潮,先后建立了多条数兆瓦至十兆瓦高水平电池组件生产线,组件面积为平方米量级,生产流程实现全自动。
采用新的封装技术,产品组件寿命在10年以上。
组件生产以完美结技术和叠层电池技术为基础,产品组件效率达到6%-8%;中试组件(面积900cin2左右)效率达小面积电池最高效率达14.6%。
4.3.1叠层电池技术
减薄a-Si太阳电他的1层片度可以增强内建电场,减少光
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