结晶薄膜太阳能电池的发展

发布时间:2012-10-09

       太阳能电池是一种有效地吸收太阳能辐射并将其转化为电能的半导体电子器件。薄膜太阳能电池是将具有不同功能和作用的一系列薄膜经过连线等工艺制作而成的太阳能电池板。与其它太阳能电池相比,薄膜太阳电池既具有晶体硅电池性能稳定、工艺成熟和高效的优点,又有大幅度减少材料用量、从而大幅度降低制造成本的潜力因而成为目前的研究热点。可以说,晶硅太阳能电池是第一代技术薄膜太阳能电池则是第二代技术。

       对薄膜太阳能电池的研究主要开始于20世纪80年代。大部分都采用硅作为最基本的材料,也就是说将多层的不同导电类型的多晶硅薄膜或非晶硅薄膜沉积起来,以达到增加太阳能光电转化效率的效果,其光电转换效率一般稳定在11—13。薄膜型太阳电池技术具有可吸收散射光、可挠性与可制作大面积太阳电池等特性,特别是与结晶硅型太阳电池相比,其所消耗的材料成本更为经济,因此备受产业界人士看好。短期而言,在上游硅材料短缺仍难缓解的情况下,薄膜型太阳电池将成为太阳电池市场的另一个最佳选择。由于薄膜型太阳电池的主动面积(Active Area,包括半导体层及接触层)厚度约只有1—10μm,不像传统厚膜型的厚度约为100—300μm,且需要使用大量、价格昂贵的半导体材料,因此相比之下可省下许多材料成本。另外,其基材选择性多样包括玻璃、塑料或金属薄片等,模块封装也较容易,且可做成半透光型,因而能吸收漫射光源并可大面积制造,非常适合做成与建筑物整合的太阳光电板(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)。