设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 14201|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 - `2 [; |" N; r
    5 ^- j, n' C9 u8 v$ C. W! l
    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。
    7 p7 O3 ^, W2 ~! m2 c
    6 e! |3 |: J# U一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示:
    4 F0 u" ~; C! q# G' p% |# K" ?$ u8 k2 c" H/ p) {0 H5 k" V3 H

    8 @8 O' l+ F& N1 s. E6 ]
    1 R/ V- r% |2 m7 v; H( W2 q' J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。
    7 C* F4 m! Q- g9 d5 a2 o& t, t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。# g5 f+ l5 C/ t. w
    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:
    1 y  {; B/ j; V& A( j①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;& F" g5 S* F* s& k$ S' h; e
    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;( c9 K1 x1 Q2 ~  D' W7 Q2 j
    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;6 q5 u) n" a% s6 Q* b! i) j' H
    ④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
    & j, Y1 _& e/ S1 X/ ~
    4 p. \! l0 P+ E* a  Z% `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:
    9 z1 d3 g' {: F- Z6 N  T8 ~: X" ^; g0 ^# s
    ( @+ G' G6 P' {2 c/ g1 C" c
    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:" Z9 I' i: ^& u  a8 X3 r( @

    3 @1 v! }: K) Z' w  V+ \6 s
    + o" f1 \7 \+ J- r& j7 P7 P; ?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
    , O: M. e6 D5 x2 K少光子能量在吸收过程中的损失,提高太阳光的利用率。" q# K4 p6 f! X0 |( m7 L
    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( q/ e4 }8 `; L" F
    (a-Si/a-SiGe/uc-Si)。# l- ^4 B7 Q2 Z% s8 p+ S0 q1 \
    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
    % w; ]! D' x' `+ e- p5 R5 T; N硅/非晶锗硅太阳电池。
    " k( |' Z5 P, n7 ^* s- q  @- L; H( C" R9 \! V6 B8 y
    6 ~  y5 t. W9 t& F
    三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
    / _9 Q% v6 E1 y2 g! p
  • 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# L# c& Q% r1 [* G8 L7 X9 n

    8 ~3 `& e( l) L, |* q* S6 x! h! ]. tQQ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
    ! e, l9 m# k5 v( U" J0 Y图全挂了3 A$ [7 p4 W6 W# p6 S1 s
    $ e( }! I3 y; e+ \; P( s. ^/ q4 k# s* ~
    QQ空间的图看不到阿
    : `$ B" ?: W7 u7 ^* A
    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 * {% O- A5 y* Q* s5 f$ i
    我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    ; Q7 C6 Y* K! ~5 g$ |( Qyes 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, 2026-2-2 01:31 , Processed in 0.055131 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