设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 12955|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
    ) M, M8 }6 `7 m! g1 C% j8 j' I
    * x$ g( D, e+ x% Q' E, w# D+ \7 l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。
    9 w& @. B) u) `& x2 j
    ) }' T; q" `7 j( u一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示:6 y2 B) L, W' B) I0 Z4 d# m

    % i' L/ ^) l! a+ ^9 y9 A1 Y* P' r
    8 b* K2 B( O5 w9 f2 ~& f
    8 z5 d5 w* g2 K1 d2 V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。
    $ |' ^* ^2 L" P9 n% d) G4 q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' y3 d6 R" z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:( i, D$ G" Q: y. o2 X
    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;: H5 n- l% U- k) e" Q9 q9 t# ]7 j
    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;; s% a! J4 @' 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;0 r! Z2 h7 P$ v6 V% b$ z
    ④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
    1 a) [* }: h7 Y# R4 _
    2 I* f( U0 j. S; k7 k7 N/ b* W1 [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:
    % [$ M) j! [; l8 J1 e
    7 o+ H1 O5 x4 P7 ?+ m
    7 G' V$ ]. i2 Y7 \8 `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:3 L# \/ o! Q; F6 u' K0 r9 G7 r
    # p# D: E/ B5 F1 b# @$ z7 J$ @0 o  A

    8 d  Y. Z! h3 s# P2 Q# J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% Z6 f( q3 k! \* H2 f
    少光子能量在吸收过程中的损失,提高太阳光的利用率。
    / w0 i# f( c6 K- I0 r' I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. D8 I: r& G# R, N
    (a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
    - n5 E& {: A  P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
    5 ]& G/ r, O' Q" M0 c2 l) m$ F硅/非晶锗硅太阳电池。
    1 }$ y4 E3 x$ @" M0 [2 U
    ( e( S4 _5 M# F( r8 v% b3 E" H) g# S5 n* c/ O1 x9 ]
    三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
    & [0 l5 y, r3 w/ Q/ y! h9 P
  • 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5 \( q: V8 u4 b1 A  b( J
    ' o/ Z. g: i4 f# E% D, i
    QQ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
    $ E4 c" n3 v$ I4 [, R图全挂了4 a% X6 ]" F- R$ p9 P

    ' J+ t$ w5 ?% ?/ |QQ空间的图看不到阿

    0 }) q  d( F6 f! A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
    ! Y6 ]3 a* r8 N我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    8 k; Q5 s( k7 V, jyes 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, 2025-10-31 00:47 , Processed in 0.032063 second(s), 18 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表