[服務項目]主題： 非晶硅薄膜光伏發電電池獨特的技術 ... 發布者： 光伏屋頂發電
09/20/2018
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非晶硅薄膜光伏發電電池獨特的技術優勢
自1976年Carlson和Wronski發明的第一個非晶硅a-Si(n=2. 4%)太陽電池誕生以來，光伏發電的科研人員對非晶硅太陽電池的材料和電池結構等方面進行了廣泛深入的研究，并取得了巨大的進展。
1981年，Tawada和Hamakawa等人采用p型a-SiC:H薄膜，別墅光伏發電公司指出，將其作為非晶硅太陽光伏發電電池的窗口層，該做事使得非晶硅太陽電池的轉換效率達到7. 1%，實現了歷史性的突破。
1982年，Catalano使用p型a-SiC:H，使單結非晶硅光伏發電電池的光電轉換效率達到了10. 1%。1996年，D. Fischer等人提出了非晶/微晶疊層電池設想，制造成功的雙結電池初始效率達到13%，穩定效率為10%。
1997年，Yang等人利用a-Si/a-SGe/a-SiGe三結疊層結構，獲得了光電轉換效率初始值為14. 6%，穩定值可達13%的光伏發電電池。太陽能光伏發電系統公司指出，2011年，Uni-Solar采用非晶/鍺硅/納米硅電池技術，更是將非晶硅電池效率提高到16. 4%。
在2009年6月美國舉行的IEEE第34屆太陽能年會上，Uni-Solar報道了大面積實用化(400 cm2)聚酰亞胺襯底電池，該電池采用卷對卷批產技術，利用激光切割技術形成集成化組件，質量比功率超過1 600 Wp，至高可達2 000Wp；效率達到11. 2%(AM1. 5)，整個組件的質量比功率達到565 Wp。這是近幾年實用化柔性薄膜電池及組件的質量比功率至高紀錄，也代表了空間用柔性薄膜電池的至高水平，目前有關別墅太陽能發電行業的至高功率尚未顯示。
非晶硅薄膜光伏發電電池獨特的技術優勢：
1.生產成本低
由于反應溫度低，可在200℃左右的溫度下制造，因此可以在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上淀積薄膜，易于大面積化生產，成本較低。單節非晶硅薄膜太陽能電池的生產成本目前可降到1.2美元/Wp。疊層非晶硅薄膜電池的成本可降至1美元/Wp以下。
2.能量返回期短
轉換效率為6%的非晶硅太陽能電池，其生產用電約1.9度電/瓦，由它發電后返回上述能量的時間僅為1.5-2年。
3.適于大批量生產
非晶硅材料是由氣相淀積形成的，目前已被普遍采用的方法是等離子增強型化學氣相淀積(PECVD)法。此種制作工藝可以連續在多個真空淀積室完成，從而實現大批量生產。家庭光伏發電采用玻璃基板的非晶硅太陽能電池，其主要工序（PECVD）與TFT-LCD陣列生產相似，生產方式均具有自動化程度高、生產效率高的特點。
在制造方法方面有電子回旋共振法、光化學氣相沉積法、直流輝光放電法、射頻輝光放電法、濺謝法和熱絲法等。特別是射頻輝光放電法由于其低溫過程(～200℃)，易于實現大面積和大批量連續生產，現成為國際公認的成熟技術。
4.高溫性能好
當太陽能電池工作溫度高于標準測試溫度25℃時，其至佳輸出功率會有所下降；非晶硅太陽能電池受溫度的影響比晶體硅太陽能電池要小得多。
5.弱光響應好，充電效率高
非晶硅材料的吸收系數在整個可見光范圍內，在實際使用中對低光強光有較好的適應。上述獨特的技術優勢，令薄膜硅電池在民用領域具有廣闊的應用前景，如光伏建筑一體化、大規模低成本發電站、太陽能照明光源。
由于非晶硅薄膜電池的良好前景，包括Sharp、Q-Cells、無錫尚德等在內的諸多企業正大規模進入非晶硅薄膜太陽能電池領域，整個行業的統計數字不斷翻新。
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最后更新: 2018-09-20 14:18:02
