设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 11499|回复: 4
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 非晶硅太阳能电池简介

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2017-4-3 16:51
  • 签到天数: 67 天

    [LV.6]出窍

    跳转到指定楼层
    楼主
    发表于 2012-3-18 12:42:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 云汉 于 2012-3-18 21:51 编辑
    ! ~& b7 F2 N1 q( x% L
    1 |+ J& S# Q7 w- U+ e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。" `3 s: ?% E6 h4 E* ?
    1 C( _! t% c1 B! ]5 i4 F
    一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示:
    5 h$ K+ L1 M* o. z: K! C' o$ d7 W" N" s+ ~

      G: ~9 B% ~% M  b- x2 }
    8 q2 i. S! _% Z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% t, N7 E# ^! n3 w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。
    ! R& W/ [0 j, A7 e9 H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:
    . x# k5 T# `: i1 ~①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;' O/ ^  j. }, b; ^7 S: d: G
    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;  R1 u+ f. d3 V, e, k" l
    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;
    ; W9 h/ B/ h# v# W# l④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
    : d+ M! |5 L7 s( K/ A1 K5 ?. @) S6 V9 r
    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:: I  H6 t4 @( }- ]! Q

    9 }3 t, L5 J9 p5 B  a# p/ ]7 Y/ w7 ^$ F
    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:
    & \' r  h' H, o( t1 \* `. n3 c4 m7 T+ [- I0 `3 c

    ' ]' {+ c# W: ~  D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/ @* Y6 q, J( t! ^2 G. s% _: [' Z) V' N
    少光子能量在吸收过程中的损失,提高太阳光的利用率。
    * ?: ~2 @+ Y" G$ w# X$ ^+ g7 L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
    : k0 {- ]0 \3 b1 w- Z+ @$ w(a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
    & T  E/ {& ]" U" M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
    $ Y  q% D9 ~' l' m; r硅/非晶锗硅太阳电池。
    ) P1 t4 ]" G8 S
    / R; @0 R8 h" W. x6 w$ `* {, h4 j
    . ^8 U2 D+ Y& {0 o0 V$ _三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
    ; c6 n, {2 a; M1 C8 H3 _9 W
  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-11-21 00:12
  • 签到天数: 283 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2012-3-18 17:19:10 | 只看该作者
    图全挂了
    6 S% V* @4 e* D2 |
    8 f# c; X% ]$ V# b. R  h5 \5 D: lQQ空间的图看不到阿
  • TA的每日心情
    开心
    2017-4-3 16:51
  • 签到天数: 67 天

    [LV.6]出窍

    板凳
     楼主| 发表于 2012-3-18 21:51:46 | 只看该作者
    nj_power 发表于 2012-3-18 17:19 . s7 C5 @0 m2 m  e9 f) ~. E
    图全挂了) o( r* @* d, k( m

    : c- m! N' W" ]1 g* JQQ空间的图看不到阿

    & c, T* a* d) |" n我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    点评

    没问题了  发表于 2012-3-19 00:03

    该用户从未签到

    地板
    发表于 2012-3-18 22:23:23 | 只看该作者
    云汉 发表于 2012-3-18 21:51
    : a' e( e" @( E/ i8 [$ V0 P' _+ g& k我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    5 R: W6 O* b) l( y8 H: vyes 图片可见~
  • TA的每日心情

    2019-2-23 14:22
  • 签到天数: 476 天

    [LV.9]渡劫

    5#
    发表于 2012-3-30 20:58:11 | 只看该作者
    好专业 赞一个

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-6-15 20:05 , Processed in 0.039760 second(s), 19 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表