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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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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。, y# \, Y  b; O3 _  W
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一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示：0 D; E$ O8 i' y' b8 ^0 F, i

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* a5 Q" G9 {+ T" i& y7 |& N7 P$ {3 Z( t+ g/ F9 `+ g% z* B
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。/ a" H8 d* D5 n3 [1 _( l
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。
" L$ K) d$ f5 E# A; Y+ ?5 C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 g9 o7 K  k& e  ~; _9 |, X①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；2 A/ h' r. {1 G4 J' j2 M3 d
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；4 V; x6 @" G8 T7 f# c6 m2 |" m
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；
% q0 N7 U3 Q0 C8 p9 b$ p④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。/ ~$ Y5 e3 U/ {! `

3 _% L7 R. t5 ?3 z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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9 {7 s* Q; ]/ I7 j3 B. k& c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：2 i& N2 j# d6 W

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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
! a8 G% e# {' s0 q# {  F4 [; V$ q少光子能量在吸收过程中的损失，提高太阳光的利用率。* \* W: [( i& T9 l5 _8 `8 z
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
/ A  |. X8 K  N. y+ Z( f(a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
( c, e* {2 w, z. v1 w, ^) `1 F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
! O7 G' f0 H+ s/ {2 d3 U硅/非晶锗硅太阳电池。7 e# ^1 o: L) d

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三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
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作者: nj_power    时间: 2012-3-18 17:19
图全挂了
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QQ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 1 m; P, ]2 M% j# ~. x3 ~( L
图全挂了5 y, ^) z( |% l3 M

0 ~1 ~% z" e4 u0 v- }QQ空间的图看不到阿

5 I" J  y& N5 I, B& F8 ~6 T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 & d" _% n+ ]6 E6 t; e. j* g! ^
我该到新浪微博的图床，你现在能看到吗？

/ ?5 Y5 J+ ~2 X$ kyes 图片可见～
作者: zouhl123    时间: 2012-3-30 20:58
好专业 赞一个



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