【正文】 時，“表面極化”現(xiàn)象不會發(fā)生。類似于晶體管，表面極化現(xiàn)象是完全可逆的，只要“晶體管”關(guān)斷，電池的輸出電流仍可以達到先前的水平。 Backcontact電池板基本外形圖 Backcontact電池板工藝結(jié)構(gòu)圖在測試過程中，Backcontact電池板(高效率太陽能電池板)的“表面極化”現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)，該現(xiàn)象會使A300太陽能電池板表面堆積靜態(tài)電荷，但堆積電荷的過程是非破壞性和可逆的。 單晶硅電池的工藝結(jié)構(gòu) 這類太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率高、壽命長、工作性能穩(wěn)定，不受其對地電位的極性及其漏電流大小的影響，在太陽能逆變器拓撲方面沒有任何限制，這里不做詳細介紹。多晶硅薄膜電池既具有晶硅電池的高效、穩(wěn)定、無毒和資源豐富的優(yōu)勢，又具有薄膜電池工藝簡單、節(jié)省材料、大幅度降低成本的優(yōu)點，因此多晶硅薄膜電池的研究開發(fā)成為近幾年的熱點。⑶ x－Si薄膜與薄膜太陽能電池◆ 非晶硅薄膜電池。多晶硅與單晶硅材料的差別主要是多晶硅內(nèi)存在許多晶粒間界。因此，生產(chǎn)廠家迫切希望在不降低光電轉(zhuǎn)換效率的前提下，找到替代單晶硅的材料。由于材料昂貴，這種太陽電池成本過高，初期多用于空間技術(shù)作為特殊電源，供人造衛(wèi)星使用。按照材料區(qū)分，太陽電池有晶硅電池、非晶硅薄膜電池、銅銦硒（CIS）電池、碲化鎘（CdTe）電池、砷化稼電池等；其中以晶硅電池為主導。一、薄膜電池特性太陽能電池發(fā)展背景與分類1954年美國貝爾實驗室制成了世界上第一個實用的太陽能電池，并于1958年應用到美國的先鋒1號人造衛(wèi)星上。薄膜電池特性及其電路拓撲分析 由于傳統(tǒng)能源面臨著環(huán)境污染、能源枯竭等一系列問題，90年代以來，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，可再生能源技術(shù)進入了快速發(fā)展的階段。由于材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的不斷改進，現(xiàn)在太陽能電池的價格不到20世紀70年代的1%。由于硅是地球上儲量第二大元素，作為半導體材料，人們對它研究得最多、技術(shù)最成熟，而且晶硅性能穩(wěn)定、無毒，因此成為太陽電池研究開發(fā)、生產(chǎn)和應用中的主體材料。七十年代開始，把硅太陽電池轉(zhuǎn)向地面應用。目前，比較適用的材料就是多晶硅。這給多晶硅太陽能電池帶來以下三方面影響：晶粒間界處存在勢壘，阻斷載流子的通過。非晶硅太陽電池是最理解的一種廉價電池，它的最大特點就是薄，不同于單晶硅與多晶硅電池需要以硅片為襯底，而是在玻璃或不銹鋼等材料的表面鍍上一層薄薄的硅膜，其厚度只有單晶硅的1/300；因此，可以大量節(jié)省硅材料，加之可連續(xù)化大面積生產(chǎn)，能耗也低，成本自然也低。◆ 有機半導體薄膜電池。⑵ Backcontact太陽能電池板為了提高轉(zhuǎn)換效率及美學效果，在單晶硅、多晶硅電池板的基礎(chǔ)上，各大太陽能電池廠家對電池板的工藝結(jié)構(gòu)做了進一步優(yōu)化，其中以SunPower生產(chǎn)的A300太陽能電池板最為突出。在使用中，如果電池阿辦的電位極性配置不合理，可能會降低電池板的轉(zhuǎn)換效率，但對電池板的壽命不造成影響。表面極化發(fā)生機理：1. 當電池組對地呈正電壓時，“表面極化”現(xiàn)象發(fā)生。當電池組對地呈負電壓時，漏電流由地流向電池表面，從而表面堆積的是正電荷，在正電荷作用下，表面等效晶體管處斷開狀態(tài)，不會影響電池組工作。它的吸收系數(shù)比單晶硅要高出一個數(shù)量級。③ 制備非晶硅的工藝和設備簡單，淀積溫度低，時間短，適于大批生產(chǎn)。由于電池本身是薄膜型的，太陽的光可以穿透，所以還可做成疊層式的電池，以提高電池的電壓。這是因為：輕摻雜的非晶硅的費米能級移動較小，如果用兩邊都是輕摻雜的或一邊是輕摻雜的另一邊用重摻雜的材料，則能帶彎曲較小，電池的開路電壓受到限制；如果直接用重摻雜的p+和n+材料形成p+n+結(jié)，那么，由于重摻雜非晶硅材料中缺陷態(tài)密度較高，少子壽命低，電池的性能會很差。而較高的內(nèi)建電場也基本上從這里展開，使光生載流子產(chǎn)生后立即被掃向n+側(cè)和p+側(cè)。除了非晶硅薄膜電池以外，市場上主要有CIS和CdTe類國外有批量生產(chǎn)。而且太陽能發(fā)電產(chǎn)生的環(huán)保效應和社會效益則是巨大的。從圖中可以看到，光照越強（短路電流越大）電池的開路電阻越小，多晶硅薄膜電池的開路電阻最小，其次是CIS薄膜電池，CdTe電池開路電阻最大。CIS電池B的電壓介于多晶硅與CdTe電池之間，而CdTe電池C的開路電壓最化范圍較大，幾乎為圖中的整個電壓范圍。：薄膜電池的年產(chǎn)量 美國各種薄膜電池組件年產(chǎn)量從上圖可以看出，薄膜電池是未來的一種趨勢。我們認為隨著技術(shù)發(fā)展，c/c值會達到一個比較合理的值：80％，從而可以預估未來太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率（將當前實驗室最高效率*80％得未來效率）。 壓力測試示意圖這種效應晶體硅及薄膜電池中均存在，在CdS電池中比較明顯，Cu2SCdS電池中未觀察到該現(xiàn)象。② 腐蝕造成裂化延伸到薄膜電池層。⑥ 在照明條件下，偏濕熱的情況下會造成和和實際應用的一樣的損壞。電池單元鑲嵌在無框架的玻璃上，漏電流較?。环蔷щ姵貑卧押迷跓o暇的金屬貼箔上，漏電流會比較大。A. 漏電流對薄膜電池性能的影響 非晶硅、CdTe薄膜電池結(jié)構(gòu)、CdTe薄膜電池結(jié)構(gòu)，從上到下的順序依次為：Class → TCO（SnO2:F）→ Active PV Layers → EVA → class backsheet對于CIS薄膜電池，具體的結(jié)構(gòu)順序無從查證，從上到下的順序依次可能為：class superstrate → EVA→ Active PV Layers → Mo → class ？？？由于CIS薄膜電池的工藝及材料都與非晶硅、CdTe薄膜電池不同，故從非晶硅、CdTe薄膜電池得到的實驗結(jié)果不能簡單套用，關(guān)于它受漏電流影響而出現(xiàn)的現(xiàn)象仍無從得知，相關(guān)文獻都沒有給出結(jié)論。對地電位正偏的薄膜電池受腐蝕程度相對較小，與沒有漏電流相似，注意并不是沒有腐蝕。、。薄膜電池性能受漏電流的影響總結(jié)如下：① 電池板對地存在負偏壓時腐蝕較大，負偏壓越大，腐蝕越大。在白天，流經(jīng)EVA與glass接觸面(R2)和EVA內(nèi)部 (R3)是漏電流的主要路徑。對于CIS薄膜電池，由于沒有足夠的證據(jù)，仍然很難給出一個明確的結(jié)論。近年來，效率已經(jīng)越來越成為各光伏逆變器廠商競爭的關(guān)鍵。在太陽能逆變器拓撲中，主要有帶變壓器型逆變器與無變壓器型逆變器兩種；由于變壓器本身的效率一般為98％～99％，這無形中就降低了太陽能逆變器效率1％～2％，因此，在傳統(tǒng)太陽能電池板應用中，無變壓器型逆