非晶硅太阳能电池简介

云汉

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! c# K* O, Q0 y+ }& {6 n, m/ M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。

  Z! `$ G& {( u一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示：


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4 U3 ?! s0 C" g+ ~4 i) G& r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。
3 n9 z- N6 s8 p% H+ l/ \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。
$ p2 q( w4 U) ^$ ^, c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：
% f% v; n  |0 c6 N2 G+ n①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；
5 t  E3 L9 @1 M/ T/ s7 L: V! ]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；
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；
④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
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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：
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! R- @' q1 r9 P/ n" Y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：
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. U; |$ r' {8 w$ D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
# w2 i/ M+ H! R+ f; d少光子能量在吸收过程中的损失，提高太阳光的利用率。
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
(a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
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 `6 F6 m/ X( b9 M硅/非晶锗硅太阳电池。
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三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备

nj_power

图全挂了

# {: h; Y8 H4 U' WQQ空间的图看不到阿

云汉

nj_power 发表于 2012-3-18 17:19
: A& g+ }: l; R: a3 y- M图全挂了
$ n' R& a. g: d3 Y! S+ W" ~
QQ空间的图看不到阿

' d0 v2 D; t# ?( t1 v3 {: b0 o我该到新浪微博的图床，你现在能看到吗？

板砖黄

云汉 发表于 2012-3-18 21:51
, m6 @4 X% J8 ^5 u- R  I" `我该到新浪微博的图床，你现在能看到吗？

yes 图片可见～

zouhl123

好专业 赞一个