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标题: 非晶硅太阳能电池简介 [打印本页]
作者: 云汉    时间: 2012-3-18 12:42
标题: 非晶硅太阳能电池简介
本帖最后由 云汉 于 2012-3-18 21:51 编辑
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6 K3 c" [2 m3 T7 |3 Z+ p目前占最大份额的薄膜太阳能电池是非晶硅太阳能电池，通常为pin结构电池，窗口层为掺硼的p 型非晶硅，接着沉积一层未掺杂的i 层，再沉积一层掺磷的n 型非晶硅，然后镀制背电极。
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4 n: Q: D) m3 q$ _1 W% a3 B一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示：- f4 `% {. S. c5 k9 B/ v" y

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& M6 Z7 `' |! ~9 |非晶硅电池一般采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition 等离子增强型化学气相沉积)方法使高纯硅烷等气体分解沉积而成。此种制作工艺，可以在生产中连续完成，以实现大批量生产。由于沉积分解温度低，所以可在平板玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料膜上沉积非晶硅薄膜，易于大面积化生产，成本较低。在玻璃衬底上制备的非晶硅基太阳能电池的典型结构为：Glass / TCO / p-a-Si:H / i-a-Si:H / n-a-Si:H/TCO/Al。
9 K" Q* Y! r4 z7 [! [为了提高电池的转换效率可以制备双结电池，即在第一个pin层之后再制备第二个pin层。非晶硅电池的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一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，叠层太阳能电池是由在制备的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。
5 Q) X9 o3 i- x' W% x5 ]9 e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：
+ _3 J/ \( m/ J% ?8 s# ~, r! I①它把不同禁带宽度的材科组合在一起，提高了光谱的响应范围；' U5 V/ O+ ?5 B! ~$ ]
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；5 ^: F9 s% j- q9 [6 y0 x
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；
# c7 _9 ?3 |: e/ @④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
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( N3 Q$ m4 Q( i$ l5 d1 h( f8 g非晶硅太阳电池的制造技术同半导体技术相似, 在实际应用上会把单一的非晶硅太阳能电池与相邻的电池串联，做成一体成型的太阳能电池板，因此太阳能电池的内部导线的连接相对的稳定可靠。如下图所示：
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+ Y  X4 F: B- l& U当非晶硅太阳能电池完成后，可以在金属铝的一面以EVA （乙烯/醋酸乙烯脂共聚物 Ethylene Vinyl Acetate）为黏着剂，再接合一片玻璃。形成了两面是玻璃中间是太阳能电池的结构。如下图所示：
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( B1 J: C* J7 ^& D' r7 f8 Q同时为了进一步提高硅薄膜电池的转换效率，继续进行开发三结硅薄膜太阳电池，利用三结太阳电池分层吸收光的特点，减  Q3 l$ \. ^/ j
少光子能量在吸收过程中的损失，提高太阳光的利用率。4 f. O2 ?1 Z9 c! O' L2 q
电池结构设计：三节硅薄膜电池有两种，即非晶硅/非晶锗硅/非晶锗硅(a-Si/a-SiGe/a-SiGe)和非晶硅/非晶锗硅/微晶硅1 Y4 w. }6 p5 U5 m
(a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
' |2 c- d- v# M# Y+ ]以下为非晶硅/非晶锗硅/微晶硅太阳电池的示意图，把最下面一层的微晶硅子电池层做成非晶锗硅电池即为非晶硅/非晶锗
1 o: w9 C, j9 x; i$ V# R) s硅/非晶锗硅太阳电池。
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$ {& g2 U! J5 c2 j- k+ z三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备# ~; L6 b1 ?! ~0 U3 j" k8 A
作者: nj_power    时间: 2012-3-18 17:19
图全挂了& x! D" ]* W8 N, o" @

% x+ k4 ?- }. B5 H9 T# XQQ空间的图看不到阿
作者: 云汉    时间: 2012-3-18 21:51
nj_power 发表于 2012-3-18 17:19 3 n- ]- N5 N" }
图全挂了
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QQ空间的图看不到阿
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我该到新浪微博的图床，你现在能看到吗？
作者: 板砖黄    时间: 2012-3-18 22:23
云汉 发表于 2012-3-18 21:51 % M1 B8 M7 H9 }8 \( y% ~3 }: g) x
我该到新浪微博的图床，你现在能看到吗？
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yes 图片可见～
作者: zouhl123    时间: 2012-3-30 20:58
好专业 赞一个



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