太陽能電池材料ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 05:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 形成大規(guī)模生產(chǎn)能力，生產(chǎn)可全流程自動化。 ?品種多，用途廣。 存在問題： 光學(xué)帶隙為 → 對長波區(qū)域不敏感 → 轉(zhuǎn)換效率低 光致衰退效應(yīng) :光電效率隨著光照時間的延續(xù)而衰減 解決途徑：制備疊層太陽能電池，即在制備的 pin單結(jié)太陽能 電池上再沉一個或多個 pin子電池制得。 硅太陽能電池 生產(chǎn)方法： 反應(yīng)濺射法、 PECVD法、 LPCVD法 。 反應(yīng)氣體： H2稀釋的 SiH4 襯底材料：玻璃、不銹鋼等 硅太陽能電池 ?美國聯(lián)合太陽能公司（ VSSC） 制得的 單結(jié)太陽能電池 最高轉(zhuǎn)換效率為 %， 三帶隙三疊層電池 最高轉(zhuǎn)換效率為 13％(在小面積上 0. 5cm )。 ?日本中央研究院 采用一系列新措施，制得的非晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率為 ％。 ?國內(nèi)關(guān)于非晶硅薄膜電池 ，尤其 疊層太陽能電池的研究并不多 ， 南開大學(xué) 耿新華 等用工業(yè)用材料 ，以鋁電極制備出面積為 20cm 20cm、轉(zhuǎn)換效率為 ％的疊層太陽能電池。 由于具有相對較高的轉(zhuǎn)換效率和較低的成本及重量輕等特點，有著極大的潛力。但其穩(wěn)定性不高，直接影響實際應(yīng)用。若進一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題，非晶硅大陽能電池將是太陽能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。 硅太陽能電池 多晶硅薄膜太陽電池是將多晶硅薄膜生長在低成本的襯底材料上，用相對薄的晶體硅層作為太陽電池的激活層 , 不僅保持了晶體硅太陽電池的高性能和穩(wěn)定性 , 而且材料的用量大幅度下降 , 明顯地降低了電池成本。多晶硅薄膜太陽電池的工作原理與其它太陽電池一樣 , 是基于太陽光與半導(dǎo)體材料的作用而形成光伏效應(yīng)。 常用制備方法： ?低壓化學(xué)氣相沉積法（ LPCVD） ?等離子增強化學(xué)氣相沉積（ PECVD） ?液相外延法（ LPPE） ?濺射沉積法 化學(xué)氣相沉積法 硅太陽能電池 反應(yīng)氣體 SiH2Cl SiHCl SiCl4或 SiH4 ↓（ 一定保護氣氛下） 硅原子 沉積在加熱的襯底上 （ 襯底材料 為 Si、 SiO Si3N4等 ） 存在問題： 非硅襯底上很難形成較大的晶粒 ， 容易在晶粒間形 成空隙 解決方法：先用 LPCVD 在襯底上沉熾一層較薄的非晶硅層， 再將這層非晶硅層退火，得到較大的晶粒，然后 再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜。 硅太陽能電池 ?德國費萊堡太陽能研究所 采用區(qū)館再結(jié)晶技術(shù)在 FZSi襯底上制得的多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率為 19％。 ?日本三菱公司 用上述方法制備的電池，效率達 %。 ?美國 Astropower 公司 采用 LPPE 制備的電池效率達 %。 多晶硅薄膜電池由于所使用的硅較單晶硅少，又無效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠低于單晶硅電池，而效率高于非晶硅薄膜電池，因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。 硅太陽能電池 三種硅基太陽能電池性能分析 種
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