單晶矽 非晶矽 多晶矽太陽能電池的區別

2022-08-31 12:48:02 字數 1535 閱讀 1425

晶體矽光電池

晶體矽光電池有單晶矽與多晶矽兩大類,用p型(或n型)矽襯底,通過磷(或硼)擴散形成pn結成製作,生產技術成熟,是光伏市場上的主導產品。採用埋層電極、表面鈍化、強化陷光、密柵工藝、優化背電極及接觸電極等技術,提高材料中的載流子收集效率,優化抗反射膜、凹凸表面、高反射背電極等方式,光電轉換效率有較大提高。單晶矽光電池面積有限,目前比較大的為 ∮10至 20cm的圓片,年產能力46mw/a。

目前主要課題是繼續擴大產業規模,開發帶狀矽光電池技術,提高材料利用率。國際公認最高效率在am1.5條件下為24%,空間用高質量的效率在amo條件約為13.

5—18%地面用大量生產的在am1條件下多在11—18%之間。以定向凝固法生長的鑄造多晶矽錠代替單晶矽,可降低成本,但效率較低。優化正背電極的銀漿和鋁漿絲網印刷,磨圖拋工藝,千方百計進一步降成本,提高效率,大晶粒多晶矽光電池的轉換效率最高達18.

6%。非晶矽光電池

a-si(非晶矽)光電池一般採用高頻輝光放電方法使矽烷氣體分解沉積而成。由於外解沉積溫度低,可在玻璃、不鏽鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上沉積約1μm厚的薄膜,易於大面積化(05rn×l.0m),成本較低,多採用pin結構。

為提高效率和改善穩定性,有時還製成三層pin等多層疊層式結構,或是插入一些過渡層。其商品化產量連續增長,年產能力45mw/a,10mw生產線已投入生產,全球市場用量每月在1千萬片左右,居薄膜電池首位。發展整合型a-si光電池元件,雷射切割的使用有效面積達90%以上,小面積轉換效率提高到 14.

6%,大面積大量生產的為8-10%,疊層結構的最高效率為21%。研發動向是改善薄膜特性,精確設計光電池結構和控制各層厚度,改善各層之間介面狀態,以求得高效率和高穩定性。

多晶矽光電池

p-si(多晶矽,包括微品)光電池沒有光致衰退效應,材料質量有所下降時也不會導致光電池受影響,是國際上正掀起的前沿性研究熱點。在單晶矽襯底上用液相外延製備的p-si光電池轉換效率為15.3%,經減薄襯底,加強陷光等加工,可提高到23.

7%,用cvd法製備的轉換效率約為12.6—l7.3%。

採用廉價襯底的p—si薄膜生長方法有pecvd和熱絲法,或對a—si:h材料膜進行後退火,達到低溫固相晶化,可分別製出效率9.8%和9.

2%的無退化電池。微晶矽薄膜生長與a—si工藝相容,光電效能和穩定性很高,研究受到很大重視,但效率僅為7.7%大面積低溫p—si膜與—si組成疊層電池結構,是提高比a—s光電池穩定性和轉換效率的重要途徑,可更充分利用太陽光譜,理論計算表明其效率可在28%以上,將使矽基薄膜光電池效能產生突破性進展。

銅煙硒光電池 cis(銅鎖硒)薄膜光電池己成為國際先伏界研究開發的熱門課題,它具有轉換效率高(已達到17.7%),效能穩定,製造成本低的特點。cis光電池一般是在玻璃或其它廉價襯底上分別沉積多層膜而構成的,厚度可做到2-3μrn,吸收層cis膜對電池效能起著決定性作用。

現已開發出反應共蒸法和硒化法(濺射、蒸發、電沉積等)兩大類多種製備方法,其它外層通常採用真空蒸發或濺射成膜。阻礙其發展的原風是工藝重複性差,高效電池成品率低,材料組分較複雜,缺乏控制薄膜生長的分析儀器。cis光電池正受到產業界重視,一些知名公司意識到它在未來能源市場中的前景和所處地位,積極擴人開發規模,著手組建中試線及製造廠。

多晶矽非晶矽太陽能電池的區別

太陽能電池最早問世的是單晶矽太陽能電池。矽是地球上極豐富的一種元素,幾乎遍地都有矽的存在,可說是取之不盡,用矽來製造太陽能電池,原料可謂不缺。但是提煉它卻不容易,所以人們在生產單晶矽太陽能電池的同時,又研究了多晶矽太陽能電池和非晶矽太陽能電池,至今商業規模生產的太陽能電池,還沒有跳出矽的系列。其實可...

單晶多晶非晶矽太陽能電池的區別 3

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非晶矽太陽能電池報告

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