设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13683|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
    , h. \. ?) i2 H4 d6 O6 [' `0 o. M! t+ O- j) ^+ X+ f6 F4 Y
    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。/ E/ m; g. M4 E# O7 G5 f2 E
    - b. h. [/ V- P; P  W+ ]' t- U. ]7 F
    一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示:& l" C/ d+ P0 w9 i5 f  [

    9 X( v! A4 P4 u3 s' n- E! A% D  i) I1 Z% ]

    2 |" a8 N4 g. z: U5 X' U, \$ U: g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。. N6 C1 u9 T: B) r
    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。
    8 ^0 [* ~7 }/ z* v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:) V4 I3 K# m6 K
    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;8 M/ [* D% Z: g& v6 B' H# {
    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;
    : M1 j! p& @: l③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 j" P9 H) s% U# S+ K1 P+ E4 C
    ④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
    7 a6 e, D, ]) s1 z% }& i) ~
    7 d- N+ L! A  o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 r; n! F5 k/ Q

      e. D# L  I/ Y2 [- F
    - F, Z* F( {8 Q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:
    8 L  F7 `7 h- o  W8 @3 y0 m) g, Q$ C  |# r

    % i$ {! G4 i5 `& B! a3 u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: A  B* e6 |! ^  o
    少光子能量在吸收过程中的损失,提高太阳光的利用率。# }1 i6 J# u. d' b
    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* |" L1 l: @' s3 m! ~8 k( r
    (a-Si/a-SiGe/uc-Si)。# @) l: S6 J, I
    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
    ' d! n! X- m$ i/ w* o硅/非晶锗硅太阳电池。4 |. }5 \& ^+ p8 h' Q
    . `# V8 W# \- H6 ?' d# x2 B. V/ ?

    4 H2 p1 }0 v- X6 i三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
    & a7 t5 g) |- Z6 S7 }% ^3 z
  • 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" g& f0 C3 ]6 ?4 V8 J" N. Q
    , \! r+ c6 o, h6 M6 L; h* `
    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
    " W9 R* W+ I1 m' G6 B" g- a图全挂了
    # a4 j: M: n3 X0 n( Z  k1 Y: ], u, k9 G
    QQ空间的图看不到阿
    & Z% ?3 c2 a6 n# C2 c
    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   x, f+ H9 s9 u
    我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?

    5 u: @( c0 r; K2 O1 K. Gyes 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, 2025-12-23 00:42 , Processed in 0.033318 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