设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13045|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
    $ a/ U# N. E2 u1 ^2 b7 ^1 \6 n0 R& d# ~: b$ C- S
    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。+ u* i& O3 t+ V5 \

    6 j& e+ U# |$ P* j一个简单的非晶硅太阳能电池剖面示意图如后所示:" R/ q* S$ Y0 @6 Z

    / F# h' Z9 e- V( f  o
    ) g, L6 z6 ^* f
    6 x$ u. T( @3 {. m& K1 o6 {. S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。& y! A+ X/ P+ H3 Y7 @) h. ?- U2 k
    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。! j7 {( t* ^- d
    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:$ j4 r4 I3 s9 t2 i1 }6 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;
    ( z7 M$ A) Q: _% ]6 [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;2 m0 K# S( v) I0 q" M+ p. @
    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 `7 c+ O" n* Z$ x
    ④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。- ?( S. A, g+ a6 }7 c2 G+ R
    / z4 p% M1 N- l: t, Z6 L0 k+ t
    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:0 p0 ]# {& b" q4 n! V- d0 y2 F
    ; W) W% d# b! `
    ! M, N* S$ `0 _% ~
    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:
    6 N+ s: }2 ?0 F1 F3 r
    % E; o/ ^) ^, T. r% z4 N) |: i0 ?4 N* o: 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* |5 b2 C4 B) J0 W! {- M  U
    少光子能量在吸收过程中的损失,提高太阳光的利用率。
    : N/ f) V& x6 M4 a& }! C, d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
    ( `% |% v: Y8 Q(a-Si/a-SiGe/uc-Si)。
    ' A# m2 U! ]6 T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4 e4 p- g2 d7 I4 e4 i
    硅/非晶锗硅太阳电池。
    ; X& ]* H$ `: W) z. n* A% r% H( y8 S/ K) y' ]$ i6 O. [9 i
    - Z7 I7 T5 `& W. P2 G! T
    三节硅薄膜太阳电池需要在制程和设备
    6 p* t' X. u' @' `+ D  W* ?
  • 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3 Z5 \2 S9 D1 h! g+ \
    : U5 ]% `  p# D# a
    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 Y* v+ |  w0 m* `0 [' w9 J, H图全挂了
    + O6 @" k. k' h$ D. H$ i$ X
    9 |+ U. M. s' ^QQ空间的图看不到阿
    . q: V- `, M! H! A# k* x- W+ ]( Q
    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
    7 S. V6 w1 ~! r/ v- E; q+ V. A* D我该到新浪微博的图床,你现在能看到吗?
    0 ^3 P$ _8 L; }* w# `/ q
    yes 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, 2025-11-5 15:08 , Processed in 0.030780 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