太陽能電池發(fā)展趨勢-wenkub
2023-05-27 23:57:46 本頁面
【正文】 ： ? ＝ 23% 16 ◆ 北京太陽能研究所高效電池 ? ＝ % 17 單晶硅電池的效率進展 18 激光刻槽埋柵電池 新新南威爾士大學(xué) 北京太陽能研究所 ? ＝ % ? ＝ % 19 商業(yè)化單晶硅電池組件 20 商業(yè)化單晶硅電池組件－ Sanyo aSi/cSi電池 （實驗室最好效率： ? ＝ %，面積 125 125） 21 2).多晶硅高效電池 ◆ 多晶硅材料制造成本低于單晶硅 CZ材料， ◆ 能直接制備出適于規(guī)?；a(chǎn)的大尺寸方 型硅錠， 240kg, 400kg, ◆ 制造過程簡單、省電、節(jié)約硅材料， 因此具有更大降低成本的潛力。 7 分類 ： 1) 晶硅電池： 單晶硅，多晶硅， 2) 薄膜電池： aSi， CIGS， CdTe， 球形電池， 多晶硅薄膜， Grātzel， 有機電池。1 太陽電池發(fā)展趨勢 趙玉文 2 提綱 1. 引言：原理，簡史，分類 2. 晶硅電池的技術(shù)發(fā)展 晶硅電池的各種新技術(shù) 向高效化方向發(fā)展 向薄片化方向發(fā)展 3. 薄膜太陽電池 硅基薄膜太陽電池 化合物半導(dǎo)體薄膜電池 染料敏化 TiO2太陽電池 (光化學(xué)電池 ) 有機電池 4. 太陽電池的未來發(fā)展趨勢 3 ： 基本原理 4 簡史 (世界 ) ◆ 1839年 法國 Becquerel報道在光照電極插入電 解質(zhì)的系統(tǒng)中產(chǎn)生光伏效應(yīng)－光電化學(xué)系統(tǒng)； ◆ 1876年英國 W. G. Adams發(fā)現(xiàn)晶體硒在光照下 能產(chǎn)生電流－固體光伏現(xiàn)象； ◆ 1884年，美國人 Charles Fritts 制造成第一個 1％硒電池； ◆ 1954年貝爾實驗室 G. Pearson 和 D. Charpin研 制成功 6％ 的第一個有實用價值的硅太陽電池； 5 紐約時報把這一突破性的成果稱為“ 最 終導(dǎo) 致使無限陽光為人類文明服務(wù)的一個新時代 的開始。 3) 新型概念電池：量子點、量子阱電池， 迭層 (帶隙遞變 )電池，中間帶電池， 雜質(zhì)帶電池，上、下轉(zhuǎn)換器電池， aSi/CSi異質(zhì)結(jié) (增加紅外吸收 )， 偶極子天線電池，熱載流子電池， (也有人稱第三代電池 ) 8 ；硅基電池：單晶硅，多晶硅， 微晶 (納晶 )， 非晶硅， 化合物半導(dǎo)體電池： CdTe, CIGS, GaAs ， InP.。 22 但是多晶硅材料質(zhì)量比單晶硅差，有許多 晶界存在，電池效率比單晶硅低； 晶向不一致，表面織構(gòu)化困難。 電池制造工藝－硅片厚度 下 限 150 ?m。 目前 － 260～ 300 ?m。 線鋸 切割，刀鋒損失～ 200 ?m)。 在表面張力的作用下 ,插在熔硅中的兩條枝蔓晶的中間會同時長出一層如蹼狀的薄片 ,所以稱為蹼狀晶。 該技術(shù)基于液相外延工藝，襯底為可以重復(fù)使用的廉價陶瓷。 ④ 電池 /組件一次完成，生產(chǎn)程序簡單。 ◆ 自 90年代后有較大收縮 。 45 Fraunhofer研究所－ SiO2和 SiN包覆陶瓷或 SiC包覆石墨為襯底， RTCVD－ ZMR， 效率分別達到％和 11％ 。 (1)玻璃襯底， (2)多層薄膜， (3)第一次電極刻槽 (4)第二次電極刻槽， (5)金屬化 48 ③硅球太陽電池。 49 GaAs, CdTe, CuInGaSe等的禁帶寬度在 1～,與太陽光譜匹配較好。 工藝和技術(shù)－近空間升華 (CSS),電沉積 ， 濺 射 、 真空蒸發(fā) ， 絲網(wǎng)印刷等； 實驗室電池效率 %； 商業(yè)化電池效率平均 8～ 10％ ； CdTe電池 90年代初實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn) ， 2022年市場份額為 ％ 。 電池效率達到 ％ ?！? 十五 ” 列入 “ 863” 重點項目 ， 并要求建立 /年的中試生產(chǎn)線 。tzel 將染料敏化引入該種電池 ， 效率達到 %， 成
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