设为首页收藏本站

爱吱声

用户名  找回密码
 注册
帖子
查看: 11151|回复: 4
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 非晶硅太阳能电池简介

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2017-4-3 16:51
  • 签到天数: 67 天

    [LV.6]出窍

    跳转到指定楼层
    楼主
    发表于 2012-3-18 12:42:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 云汉 于 2012-3-18 21:51 编辑 $ g, d* Y' e& g5 X' J( q
      ~6 E0 Z. n8 {: b1 y5 ]
    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。4 p4 l- g1 O% H. H0 h1 \% z1 M9 V

    " C) J# ^6 Z; m8 E一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示:( r  b3 N0 t: _* W! |
    & f0 l( z, Y3 W0 [/ D

    $ O2 z4 G( L- \) e# f9 r5 v/ [8 J3 ^1 E* y4 x! q
    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。
    9 v8 x0 K9 s9 x% T3 V, I7 [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。
    , y# \, S3 W1 ?* t% g. S; S9 i( z- ^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:, M$ a1 O. [8 T& }
    ①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;1 D- f3 i7 Q+ R( J
    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;) L- {0 s* f0 g9 E# v0 e/ Y, N, I
    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;
    # y3 X0 A& F' @! l3 y: `, R④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。+ a0 J% g. O% t5 M% ?  z+ q& X, l8 j
      l0 _- B) _3 \0 W3 {7 M' ?
    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:
    & l" P8 q) y1 c: W
    $ ~8 Z; d- c6 ]* h4 P5 H& x& U
    + {0 O% p* C* 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:7 _, G4 E' ~* S$ P  s
    & D- K) S* V# t

    : F/ \% R4 I# v" `/ [: Y! }' u4 |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
    / B( j: ~2 u2 r' t% X- b7 R0 L! ~) t) M少光子能量在吸收过程中的损失,提高太阳光的利用率。' S  ^# }7 F$ I( l5 h
    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/ {& i  d) S. p' d/ ~
    (a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
    , f' K# ?9 h3 s' F. M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
    - f! g9 g$ `7 {硅/非晶锗硅太阳电池。  S4 o: J  |8 W. R! Y  V& L
    ( L( S  d; _) K4 E
    : z; z5 N# M/ G. Q/ i8 y; A0 s
    三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
    ) m0 @# d3 {* i, M- c# v  b; f
  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-11-21 00:12
  • 签到天数: 283 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2012-3-18 17:19:10 | 只看该作者
    图全挂了6 H; k/ |/ E3 ]; ]

    ' [+ f- T# M3 J- {QQ空间的图看不到阿
  • TA的每日心情
    开心
    2017-4-3 16:51
  • 签到天数: 67 天

    [LV.6]出窍

    板凳
     楼主| 发表于 2012-3-18 21:51:46 | 只看该作者
    nj_power 发表于 2012-3-18 17:19
    7 e# I( t8 J0 n4 O
    图全挂了4 \, q& E7 Z7 J& }
    & K* r* @4 `. r1 {# v4 `
    QQ空间的图看不到阿

    , D. D3 I$ _  L我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    点评

    没问题了  发表于 2012-3-19 00:03

    该用户从未签到

    地板
    发表于 2012-3-18 22:23:23 | 只看该作者
    云汉 发表于 2012-3-18 21:51

    , P  g& N3 S' d, P) A: F8 y9 V+ j我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    : o* s: j) I0 i; N" R6 e  ?" pyes 图片可见~
  • TA的每日心情

    2019-2-23 14:22
  • 签到天数: 476 天

    [LV.9]渡劫

    5#
    发表于 2012-3-30 20:58:11 | 只看该作者
    好专业 赞一个

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-4-8 06:31 , Processed in 0.034191 second(s), 18 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表