非晶硅太阳能电池研究毕业论文
非晶硅太阳电池
非晶硅太阳电池非晶硅太阳电池是一种薄膜太阳能电池，也被称为非晶硅薄膜电池。
其特点是能够将光能转化为电能，具有较高的光电转换效率和较低的制造成本，因此在太阳能应用领域有着广泛的应用前景。
以下是与非晶硅太阳电池相关的参考内容。
1. "非晶硅太阳电池的制备与性能研究进展"（《光学学报》）这篇论文系统地介绍了非晶硅太阳电池的制备方法、性能研究以及光电转换效率的提高等方面的研究进展。
从材料选择到薄膜制备、器件结构设计和性能测试等方面进行了深入的探讨，对于非晶硅太阳电池的研究提供了很多有价值的信息。
2. "非晶硅薄膜太阳电池的工艺研究及性能提升"（《半导体学报》）这篇论文主要研究了非晶硅薄膜太阳电池的工艺方法，包括制备工艺和后处理工艺等方面。
通过对各种工艺参数的优化调整，实现了非晶硅太阳电池性能的显著提升。
研究结果表明，合理的工艺设计和优化对于改善非晶硅太阳电池性能具有重要意义。
3. "纳米结构在非晶硅太阳电池中的应用"（《材料导报》）这篇综述性文章讨论了纳米结构在非晶硅太阳电池中的应用。
通过引入纳米结构材料，如纳米线、纳米颗粒等，可以增强光吸收和光电转换效率，提高非晶硅太阳电池的性能，并且可以通过合理设计纳米结构的形状和尺寸来调控电子传输行为，进一步提高光电转换效率。
4. "非晶硅太阳电池的商业化应用前景"（《太阳能材料与太阳能电池》）这篇综述性文章讨论了非晶硅太阳电池的商业化应用前景。
随着清洁能源的需求增加，非晶硅太阳电池作为一种低成本、高效率的太阳能电池，具有广泛应用的潜力。
在文章中，介绍了非晶硅太阳电池在建筑领域、电动汽车领域和户外设备领域的应用案例，并讨论了相关市场发展和商业化应用的前景。
5. "非晶硅太阳电池的发展趋势及挑战"（《太阳能学报》）这篇综述性文章回顾了非晶硅太阳电池的发展历程，并展望了未来的发展趋势和面临的挑战。
非晶硅薄膜太阳能电池应用分析
非晶硅薄膜太阳能电池应用分析1. 简介非晶硅薄膜太阳能电池是一种主要由非晶硅薄膜材料制成的光伏电池。
本章将介绍非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理和优点，以及其在太阳能行业中的前景和应用。
2. 非晶硅薄膜太阳能电池的技术原理本章将详细介绍非晶硅薄膜太阳能电池的技术原理，包括其制备、结构、物理特性等方面的内容。
同时，还将重点探讨非晶硅薄膜太阳能电池的能量转换效率、光电性能、光损失等方面的问题。
3. 非晶硅薄膜太阳能电池的应用现状本章将介绍非晶硅薄膜太阳能电池在各个领域的应用情况，包括建筑、汽车、移动电源、航空航天等方面。
同时，还将分析非晶硅薄膜太阳能电池在实际应用中面临的挑战和前景。
4. 非晶硅薄膜太阳能电池的未来发展方向本章将分析非晶硅薄膜太阳能电池的未来发展趋势和方向。
主要从材料、工艺、结构和技术方面探讨非晶硅薄膜太阳能电池的改进和提高能量转换效率等方面的发展。
5. 结论本文对非晶硅薄膜太阳能电池的技术原理、应用现状和未来展望进行了比较全面的介绍和分析。
结合当前的环境和产业背景，本文认为非晶硅薄膜太阳能电池具有广阔的市场前景，并有望在未来成为太阳能电池领域的主流产品之一。
第一章：简介随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的需求越来越强烈，太阳能电池作为最具代表性的新能源技术之一，正变得越来越受到人们的关注。
非晶硅薄膜太阳能电池（Amorphous Silicon Thin Film Solar Cell，简称a-Si电池）是目前人们对太阳能电池的一种有效研究和开发方向之一。
相较于传统的多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池，a-Si电池具有材料和制造成本低、可扩展性高、透明性好等特点。
本章将介绍非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理和优点，以及其在太阳能行业中的前景和应用。
1.1 非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池的构造非常相似，主要由n型硅和p型硅两种材料组成。
在阳光的照射下，太阳能会被电池中的半导体材料吸收，产生电子与空穴。
科学研究论文：新型材料在太阳能电池中的应用研究
科学研究论文：新型材料在太阳能电池中的应用研究1. 引言太阳能作为一种可再生的、无污染的能源，近年来受到了广泛关注。
然而，目前市面上使用的太阳能电池普遍存在效率低下、成本高昂等问题。
因此，寻找新型材料以提高太阳能电池的性能成为当前科学研究的热点之一。
2. 太阳能电池基本原理太阳能电池是利用光伏效应将太阳光直接转化为电能的一种装置。
其基本结构包括P型半导体层、N型半导体层和PN结等部分。
当光子击中PN结时，会激发出带有正负电荷的载流子，在电场的作用下产生电流。
3. 新型材料在太阳能电池中的优势新型材料在太阳能电池中的应用有着许多优势，主要包括：•高效率：新型材料具有更高的吸收光谱范围和更高的光吸收系数，可以更有效地转化太阳能为电能。
•低成本：部分新型材料具有低成本和丰富的资源，可以降低太阳能电池的制造成本。
•稳定性：部分新型材料具有较高的光电转化效率并具备良好的稳定性，可延长太阳能电池的使用寿命。
4. 新型材料在太阳能电池中的应用研究目前，研究人员已经提出了许多新型材料用于太阳能电池，并取得了一定的进展。
下面介绍其中几种主要的新型材料及其应用：4.1 有机聚合物材料有机聚合物材料被广泛运用于柔性太阳能电池中。
其优点是制备简单、成本较低、柔韧性好等。
然而，有机聚合物在光吸收和载流子传输方面仍存在一些挑战，需要进一步改进。
4.2 钙钛矿材料钙钛矿作为一种新兴的太阳能电池吸收层材料，在近年来得到了广泛关注。
它具备高吸收系数、高载流子迁移率等特点，能够实现较高的光电转化效率。
然而，钙钛矿材料在制备过程中稳定性和寿命仍然是需要解决的问题。
4.3 非晶硅材料非晶硅材料具有较高的吸收系数和较高的光电转化效率，在柔性太阳能电池和薄膜太阳能电池中得到了广泛应用。
虽然其成本相对较高，但随着技术的不断改进，预计会有更大的发展空间。
5. 结论通过对新型材料在太阳能电池中应用研究的探索，可以提高太阳能电池的效率、降低成本并延长使用寿命。
非晶硅及薄膜太阳能电池技术的发展与应用
非晶硅及薄膜太阳能电池技术的发展与应用随着环保意识的不断提高和能源危机的日益加剧，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源，逐渐成为了世界各国节能减排和发展可再生能源的重要选择。
而在众多太阳能电池技术中，非晶硅和薄膜太阳能电池技术因其高效、轻薄、柔性等优点，受到了越来越多的关注。
本文将探讨非晶硅及薄膜太阳能电池技术的发展历程、特点以及应用前景。
一、非晶硅太阳能电池技术的起源和发展非晶硅太阳能电池是一种利用非结晶硅（a-Si）薄膜作为光电转化层制成的新型太阳能电池。
20世纪70年代初期，斯坦福大学的英国物理学家David Adler和John W. Coburn等人，在研究等离子体物理学时，偶尔发现了a-Si材料的非晶性质和光电特性，进而发展出了非晶硅太阳能电池。
相较于传统的晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池具有以下几个突出优点：1.高效：非晶硅太阳能电池的光电转换效率高，可以达到10%以上。
2.轻薄：由于非晶硅材料具有较小的晶粒大小和结构不规则，因此可以制备出非常薄的电池层，使得整个太阳能电池组件变得轻薄、灵活，便于安装和使用。
3.低成本：非晶硅太阳能电池具有制备工艺简单、原材料价格低廉的特点，因此制造成本相对于晶硅太阳能电池较低。
4.半透明：非晶硅太阳能电池可制成半透明的电池层，可以用于建筑物的幕墙、采光、遮阳等场合。
二、薄膜太阳能电池技术的发展历程和优势薄膜太阳能电池技术是指将各种材料的薄膜制成太阳能电池的光电转化层，其中包括非晶硅、铜铟镓硫（CIGS）、铜铟镓铝硫（CIGAS）等多种材料。
相比非晶硅太阳能电池，薄膜太阳能电池材料的选择更加广泛，也因此有更大的发展前景。
早在20世纪50年代，人们就开始了对于薄膜太阳能电池的研究。
当时使用的材料主要是半导体材料，但是效率较低，仅能达到不到1%。
1983年，美国联邦航空局研制出了铜铟镓硫（CIGS）薄膜太阳能电池，并在1991年实现了15.9%的能量转化效率，创造出了当时太阳能电池记录，这一技术因其高效、柔性等特点，受到了世界各国的瞩目。
非晶硅薄膜太阳能电池的研究进展
尚德电力集团董事长：施正荣（长春理工大学校友）
太阳能光伏市场发展趋势
非晶硅太阳能电池迅猛发展
2004-2010太阳能电池的发展（GW）
太阳能光伏市场发展趋势
国际大厂积极扩大非晶硅薄膜电池产量
公司名称
Sharp（夏普）
产品类型
单/多晶硅，非晶硅
国别/地区
日本
2008产能（MW）
600
2008产量（MW）
PV组件生产 成本
140日元 /W
PV组件的寿 命 Si原料的消 耗 变换器（功 率单元） 蓄电池
20年 1013g/W 30.0日元 /W 10.0日元 /W
到2030年的日本PV研发目标
到2030年的日本PV组件/电池的转换效率目标
国内太阳能电池光伏市场的发展
无锡尚德电力（suntech power）
国外太阳能光伏市场发展趋势
欧、美、日是太阳能电池主市场
国外太阳能光伏市场发展趋势
日本、欧洲、美国都提出了各自的中长期PV发展路线图
项目 现状 2010-2030年目 标 100日元/W (2010年) 75日元/W（ 2020年） <50日元/W（ 2030年） 30年（2020年） 1g/W（2030年） 15.0日元/W（ 2020年） 10日元/W，寿命 >20年（2020年 ） 太阳能 电池类 型 晶体硅 电池 薄膜电 池 CIS电 池 III-V 电池 染料敏 化电池 目标转换效率（实验室效 率）（%） 现状效率（ %） 2010 2030 2020年 年 年 13-14.8（ 18.4） 10（14.7） 10-12（ 18.9） 聚光（38.9 ） （10.5） 16（ 20） 12（ 15） 13（ 19） 28（ 40） 6（10 ） 19（25 ） 14（18 ） 18（25 ） 35（45 ） 10（15 ） 22（ 25） 18（ 20） 22（ 25） 40（ 50） 15（ 18）
nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究
《探究nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究》1. 引言近年来，随着能源危机日益严重，太阳能作为清洁能源备受人们关注。
而nip型非晶硅薄膜太阳能电池作为一种新型高效太阳能电池，受到了广泛的研究和关注。
本文将针对nip型非晶硅薄膜太阳能电池进行深入探究，从深度和广度两个方面进行全面评估，并为读者提供有价值的文章。
2. nip型非晶硅薄膜太阳能电池概述2.1 nip型非晶硅薄膜太阳能电池的基本结构nip型非晶硅薄膜太阳能电池通常由n型非晶硅薄膜、i型非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜组成，其中i型层是光吸收层。
2.2 nip型非晶硅薄膜太阳能电池的工作原理当太阳光照射到nip型非晶硅薄膜太阳能电池时，光子被i型层吸收，激发出电子和空穴，从而产生光生电荷对。
3. nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究现状3.1 nip型非晶硅薄膜太阳能电池的发展历程nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究始于20世纪80年代，经过多年的发展，取得了显著的进展。
3.2 nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究热点当前，研究人员主要集中在提高nip型非晶硅薄膜太阳能电池的光电转换效率、稳定性和制备工艺上。
4. nip型非晶硅薄膜太阳能电池的优势与挑战4.1 优势：相较于传统多晶硅太阳能电池，nip型非晶硅薄膜太阳能电池具有较高的光吸收系数和较低的制备成本。
4.2 挑战：目前nip型非晶硅薄膜太阳能电池在光电转换效率、稳定性和长期耐久性方面仍存在挑战。
5. 个人观点与总结个人认为，nip型非晶硅薄膜太阳能电池作为一种新型高效太阳能电池，在清洁能源领域具有重要的应用前景。
鉴于其目前面临的挑战，未来的研究应该集中在提高光电转换效率、提升稳定性和减少制备成本上。
各界应该加大对nip型非晶硅薄膜太阳能电池的投入和支持，推动其在太阳能领域的广泛应用。
结语通过本文的探究，相信读者已经对nip型非晶硅薄膜太阳能电池有了更深入的理解。
未来，随着科技的不断进步和研究的不断深入，相信nip型非晶硅薄膜太阳能电池必将成为清洁能源领域的重要力量。
非晶硅薄膜太阳能电池研究进展
摘 要：介绍了非晶硅薄膜太阳能电池的发展现状及制约非晶硅薄膜太阳能发展的两个关键性因素： 转化效率低、光致衰减。对
近年来提高非晶硅薄膜太阳能转化效率的新技术和非晶硅薄膜太阳能电池光致衰减的特性及模型进行综叙； 重点阐述窗口层材料、中 间层、叠层电池等提高非晶硅薄膜太阳能电池转化效率的新技术。文章最后对非晶硅膜太阳能电池未来的发展趋势进行了展望。
Krc J
2006
通过从光学、电学角度模拟了叠层电池的特性； 通过引入中间层、理想的绒度、有效降低前电极 对 光 的 吸 收 等 优 化 措 施，叠 层 电 池 可 获 得 15． 0% 以上的转化效率
硅、微晶硅不同的 中 间 层，可 以 提 高 顶 底 电 池 界 面 的 反 射 率，将 一部分光反射回顶层，提高顶电池的光吸收，进而提高顶电池的 电流密度［11］。因此可以在不增加顶电池厚度的情况下提高顶电 池的光吸收，使顶、底 电 池 短 路 电 流 密 度 相 匹 配，提 高 叠 层 电 池 的转化效率。相对非晶硅 / 微晶硅（ a － Si / μc － Si） 叠层而言可以 设计只提高 400 ～ 750 nm 太阳光的界面反射率，这样既可以保证 底电池能够吸收到足够的太阳光，又可以提高顶电池的光吸收， 实现顶、底电池的电流匹配［13］。
Abstract： The research progress on a － Si thin film solar cells and two key factors restricting the development of a － Si： H thin film solar： low transformation efficiency and light － induced degradation test were introduced． The new technique to improve transformation efficiency on a － Si： H thin film solar cells and both characteristics and model of light － induced degradation test of a － Si： H thin film solar were reviewed． Window layer materiaels，intermediate layer，light trapping structure and other all new technologies to improve the transformation efficiency of a － Si： H thin film solar were emphased on． The development trend of a － Si： H thin film solar cells was predicted．
非晶硅太阳电池的光致衰减效应
非晶硅太阳电池的光致衰减效应非晶硅太阳电池是一种新型的太阳能电池，它具有高效率、低成本、易制备等优点，因此备受关注。
然而，非晶硅太阳电池在使用过程中会出现光致衰减效应，这对其性能和寿命产生了一定的影响。
本文将从光致衰减效应的原理、影响因素和解决方法三个方面进行探讨。
一、光致衰减效应的原理光致衰减效应是指在太阳电池中，光照射会使得电池的电流输出下降，这种现象被称为光致衰减效应。
其原理是在光照射下，非晶硅太阳电池中的电子会被激发，从而跃迁到导带中，形成电流输出。
然而，随着时间的推移，电子会逐渐被捕获，形成缺陷态，从而导致电流输出下降，这就是光致衰减效应的原理。
二、影响因素光致衰减效应的发生受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.光照强度：光照强度越大，光致衰减效应越明显。
2.温度：温度越高，光致衰减效应越明显。
3.电压：电压越高，光致衰减效应越明显。
4.时间：时间越长，光致衰减效应越明显。
5.材料：不同的材料对光致衰减效应的影响不同。
三、解决方法为了减轻光致衰减效应对非晶硅太阳电池性能和寿命的影响，可以采取以下措施：1.降低光照强度：通过降低光照强度来减轻光致衰减效应的影响。
2.降低温度：通过降低温度来减轻光致衰减效应的影响。
3.降低电压：通过降低电压来减轻光致衰减效应的影响。
4.优化材料：通过优化材料的制备工艺和材料组成来减轻光致衰减效应的影响。
5.采用多层结构：通过采用多层结构来减轻光致衰减效应的影响。
光致衰减效应是非晶硅太阳电池中不可避免的现象，但可以通过降低光照强度、降低温度、降低电压、优化材料和采用多层结构等措施来减轻其影响，从而提高非晶硅太阳电池的性能和寿命。
非晶硅太阳能电池和半导体器件的微观结构与界面调控
非晶硅太阳能电池和半导体器件的微观结构与界面调控现代科技的发展一直在推动能源领域的革新与进步。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，正逐渐成为人们关注的焦点。
而非晶硅太阳能电池和半导体器件作为太阳能利用的重要技术之一，对其微观结构和界面的调控显得尤为关键。
本文将探讨非晶硅太阳能电池和半导体器件的微观结构与界面调控的重要性及目前的研究进展。
非晶硅太阳能电池以非晶硅材料为基础，利用太阳辐射将光能转化为电能。
然而，这种材料的非晶性质导致其能带结构较宽，光学吸收效率较低。
因此，研究者们通过微观结构的优化，针对非晶硅太阳能电池进行性能提升的研究。
首先，通过微观结构的调控，可以有效增加非晶硅材料的光学吸收率。
一种常见的方法是使用纳米孔阵列，通过调节纳米孔的形状、大小和排列方式，改变非晶硅薄膜的光学特性。
此外，还可以采用纳米颗粒掺杂的方法，通过引入具有较高吸收率的颗粒，提高非晶硅材料对太阳光的吸收效率。
其次，微观结构的调控还可以改善非晶硅太阳能电池的载流子传输性能。
研究者们发现，通过控制非晶硅薄膜中晶态颗粒的分布，可以减少载流子的复合损失，提高电池的效率。
此外，还可以通过改变非晶硅薄膜的厚度和掺杂浓度，优化载流子的扩散长度和移动率，进一步提高电池的性能。
除了非晶硅太阳能电池，半导体器件也是微观结构与界面调控研究的重点对象。
半导体器件在现代电子技术中起到至关重要的作用，微观结构和界面的性能调控对其性能具有至关重要的影响。
首先，半导体器件的微观结构可以影响电子和空穴的载流子传输性能。
调控晶格和缺陷的结构，优化载流子的移动路径和扩散长度，可以提高器件的效率和响应速度。
此外，通过改变材料的掺杂浓度和控制形成的pn结的界面质量，还可以减小载流子的复合损失，提高器件的光电转换效率。
其次，界面调控对于半导体器件的性能同样至关重要。
良好的界面能够确保载流子的高效注入和提高材料之间的能带匹配。
通过引入二维材料或金属氧化物等界面修饰层，可以抑制表面缺陷和界面反射，提高器件的光电转换效率和稳定性。
非晶硅叠层薄膜太阳能电池优点
探究非晶硅叠层薄膜太阳能电池的优势
随着环保意识的逐渐加强，太阳能电池作为可再生能源的代表，近年来备受人们青睐。
而在众多的太阳能电池中，非晶硅叠层薄膜太阳能电池已经成为目前发展最迅速的一种，其优势主要体现在以下三个方面：
一、较高的转换效率
在太阳能电池中，转换效率是一个至关重要的指标。
而非晶硅叠层薄膜太阳能电池的转换效率相对较高，可以达到12%以上。
这是由于非晶硅材料具有较高的光吸收能力，同时其叠层结构可以有效地减少反射损失，提高光利用效率。
二、稳定可靠
对于太阳能电池而言，其在长期使用中的稳定性和可靠性也是非常重要的。
而非晶硅叠层薄膜太阳能电池不仅可以在宽波长范围内实现高效率的转换，同时其长期使用时保持稳定性能也相对较好，可以维持很长的寿命。
三、制造成本低
太阳能电池的成本与生产工艺密切相关。
相比于一些传统的太阳能电池，非晶硅叠层薄膜太阳能电池具有较低的制造成本。
这是因为其生产工艺相对简单，不需要太多的原料和设备，而且由于其薄膜结
构，可以减少光电转换过程中的损失，从而减少能量浪费，进一步降低了成本。
总的来说，非晶硅叠层薄膜太阳能电池有着较高的转换效率、稳定可靠和制造成本低等诸多优点，有着广阔的应用前景。
非晶硅薄膜太阳能电池研究进展
２ 提 高非 晶硅 薄 膜太 阳能 电池转 化 效 率 的方
ｅ ｍｐｈ ｓ ｄ ｏ ａ ｅ ｎ．Ｔｈ ｅ ｅ ｏ ｅ ｄ ｖ ｌｐｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｎ ｆａ—Ｓｉ ：Ｈ ｈ ｎ ｆｌ ｓ ｌｒ ｃ ｌｓｗａ ｒ ｄ ｃｅ ｔ ｉ ｍ ｏ ａ ｅ ｌ ｓ ｐ ｅ ｉｔ ｄ． ｉ Ｋｅ ｒ ：ａ—Ｓ ：Ｈ ｈｎ ｆｌ ；ｌｇ ｔｔａ ｐ ｎ ｔｕｃｕ ｅ；ｌｇ ｔ—ｉ ｄ ｃ ｄ ｄ ｇ ａ ｔｏ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄｓ ｉ ｔ ｉ ｍ ｉ ｉｈ ｒ ｐ ｉ ｇ ｓｒ ｔ ｒ ｉｈ ｎ ｕ ｅ ｅ ｄａｉｎ ｔ ｓ ｒ
的转化效率 。相对非 晶硅／ 晶硅 （ —Ｓ ｌ —Ｓ） 微 ａ ｉ￣ ／ Ｃ ｉ 叠层 而言可 以 设计 只提 高４ ０—７０ｎ ０ ５ ｍ太 阳光的界面反射率 ， 这样既 可以保证 底 电池能够 吸收到 足够 的太 阳光 ， 又可 以提高顶 电池的光 吸收 ， 实 现 顶 、 电 池 的 电 流 匹 配 。 底 中间层材料必须具有 以下特征 ： （ ） 明、 １透 导电 、 吸收系数小 ； 光 （） ２ 折射率 和厚度要满足一定要求 （ 能对 短波 长光具有较好 反射 ， 对长波长光具有较好的透射 ） ； （ ） 积温度要 与电池制备工艺相 匹配 ； ３沉 （） ４ 材料来 源丰富 、 成本低 、 制备工艺成熟 。
ＹＮ ｎ Ｉ Ｂｉｇ—ｋ ｎ ，ＪＡ ａ ｇ ｕ Ｉ ＮＧ Ｆ ｎ
（ ｓ ｏｅｇ ｏａ ＨａｇｈｕＣ ． Ｌｄ ， ｈｊ ｎ ｎ ｚｏ ０ ３ １Ａ ｔ ｎ ｒｙＳ ｌ ｎ ｚｏ ｏ ， ｔ． Ｚ ｅｉ ｇＨａｇｈｕ３ ０ ５ ； ｒ ｒ ａ １ ２Ｉｓｔｔ ｏ ｅａ ｉｓ ｈｎｓ ｃｄ ｍ ｆ ｃ ｎ ｅ ， ｈ ｎ ｈｉ ０ ０ ０ Ｃ ｉ ） ｔｕｅ ｆ ｒｍ ｃ ｉｅｅＡ ａ ｅ ｙｏ ｉ ｃｓ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ５ ， ｈ ａ ｎｉ Ｃ Ｃ Ｓｅ ｎ
非晶硅薄膜太阳能电池
一、引言太阳能光电转换电池主要分为两类，一类是晶体硅电池，包括单晶硅(sc—si)电池、多晶硅(mc—si)电池两种，它们占据约93％的市场份额；另一类是薄膜电池，主要包括非晶体硅(a—Si，使用的是硅，但以不同的形态表现)太阳能电池、铜铟镓硒(cICS)太阳能电池和碲化镉(cdTe)太阳能电池，这类电池占据7％的市场份额。
晶体硅太阳能电池一直是主流产品，其中多晶硅太阳能电池自l998年开始成为世界光伏市场的主角。
但是由于晶体硅太阳能电池所需的高纯多晶硅价格飙升，使得晶体硅电池价格上涨，为非晶硅太阳能电池带来了行业机会。
制造晶体硅类太阳能电池成本高、能耗大、有污染，要解决这些问题，使太阳能行业真正变成最环保的产业，只能大力发展非晶硅太阳能电池。
二、优点1.非晶硅具有较高的光吸收系数.特别是在0.3-0.75um的可见光波段,它的吸收系数比单晶硅要高出一个数量级.因而它比单晶硅对太阳能辐射的吸收率要高40倍左右,用很薄的非晶硅膜(约1um厚)就能吸收90%有用的太阳能.这是非晶硅材料最重要的特点,也是它能够成为低价格太阳能电池的最主要因素.2.非晶硅的禁带宽度比单晶硅大,随制备条件的不同约在1.5-2.0eV的范围内变化,这样制成的非晶硅太阳能电池的开路电压高.3.制备非晶硅的工艺和设备简单,淀积温度低,时间短,适于大批生产.制作单晶硅电池一般需要1000度以上的高温,而非晶硅电池的制作仅需200度左右.4.由于非晶硅没有晶体硅所需要的周期性原子排列,可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题.因而它几乎可以淀积在任何衬底上,包括廉价的玻璃衬底,并且易于实现大面积化.5.制备非晶硅太阳能电池能耗少,约100千瓦小时,能耗的回收年数比单晶硅电池短很多三、原理非晶硅电池的工作原理是基于半导体的光伏效应。
当太阳光照射到电池上时，电池吸收光能产生光生电子—空穴对，在电池内建电场Vb的作用下，光生电子和空穴被分离，空穴漂移到P边，电子漂移到N边，形成光生电动势VL,VL与内建电势Vb相反，当VL=Vb时，达到平衡;IL=0,VL达到最大值，称之为开路电压Voc;当外电路接通时，则形成最大光电流，称之为短路电流Isc，此时VL=0;当外电路加入负载时，则维持某一光电压VL 和光电流IL。
非晶硅晶体硅HIT太阳电池研究
非晶硅/晶体硅HIT太阳电池研究摘要：运用AMPS程序模拟计算了p-型非晶硅/n-型晶体硅HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)异质结太阳电池的光伏特性。
通过对不同带边补偿情况下的计算结果同文献报道相比较，得出导带补偿小部分(0.18eV)，价带补偿大部分(0.5eV)的基本结论。
同时还证实，界面态是决定电池性能的关键因素，显著影响电池的开路电压（V OC）和填充因子（FF）。
最后计算了这种电池理想情况下（无界面态、有背面场、正背面反射率分别为0和1）的理论效率Eff=27% (AM1.5 100MW/cm2 0.40-1.10μm波段)。
关键词：a-Si:H/c-Si异质结，太阳电池，计算机模拟1 前言晶体硅太阳电池具有转换效率高，生产技术成熟的优点，一直以来占据太阳电池世界总产量的绝大部分[1]。
但传统晶体硅太阳电池生产中的高温（9000C以上）扩散制结工艺又限制了生产效率的提高和产品成本的进一步降低。
多年来各国科学家一直在努力研究探索低成本高产量的高效薄膜太阳电池制造技术[2]。
氢化非晶硅（a-Si:H）太阳电池生产工艺温度较低（4000C以下），便于大规模生产，因此受到各国科学家的普遍重视并得到迅速发展[3]。
但是，氢化非晶硅（a-Si:H）太阳电池的光致退化（Staebler-Wronski效应）问题始终没有得到很好的解决，同时其光电转换效率还有待进一步提高。
一条可行的途径是用宽带隙的a-Si作为窗口层或发射极，单晶硅、多晶硅片作衬底，形成所谓的异质结太阳电池[4,5]。
这种电池既利用了薄膜制造工艺优势同时又发挥了晶体硅和非晶硅的材料性能特点，具有实现高效低成本硅太阳电池的发展前景。
本文运用AMPS-1D[6]计算机模拟程序分析模拟了这种结构，并就相关物理问题作了初步探讨。
2 物理模型模拟分析的太阳电池材料和结构参数见表-1。
衬底为250微米厚的n-型晶体硅（掺杂浓度为1.4×1016cm-3），n+层（掺杂浓度为2.5×1020cm-3）厚度为100nm。
nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究
nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究【主题】nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究一、nip型非晶硅薄膜太阳能电池的定义和原理1. nip型非晶硅薄膜太阳能电池的结构和特点2. 太阳能电池的工作原理和能量转换过程二、nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究现状1. 目前nip型非晶硅薄膜太阳能电池在能源领域的应用情况2. 目前nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究进展和最新成果3. nip型非晶硅薄膜太阳能电池的发展前景和挑战三、nip型非晶硅薄膜太阳能电池的优势和局限性1. nip型非晶硅薄膜太阳能电池与其他太阳能电池的比较2. nip型非晶硅薄膜太阳能电池在实际应用中可能遇到的问题和挑战四、个人观点和总结1. nip型非晶硅薄膜太阳能电池的发展前景和价值2. 对nip型非晶硅薄膜太阳能电池的未来发展方向和可能的应用领域的展望【文章】在当今社会，可再生能源已成为人们关注的热门话题之一。
太阳能作为最具潜力和广泛应用的可再生能源之一，受到了广泛的关注和研究。
而在太阳能电池的发展过程中，nip型非晶硅薄膜太阳能电池作为一种新型的太阳能电池，备受研究者和产业界的青睐。
本文将就nip型非晶硅薄膜太阳能电池的研究进行全面探讨，深入剖析其结构、原理、研究现状、优势和局限性，并在此基础上对其未来发展做出展望和个人观点。
一、nip型非晶硅薄膜太阳能电池的定义和原理1. nip型非晶硅薄膜太阳能电池的结构和特点nip型非晶硅薄膜太阳能电池是一种以非晶硅薄膜材料为基础的太阳能电池，其结构主要由n型非晶硅层、i型非晶硅层和p型非晶硅层组成。
相比于传统的太阳能电池，nip型非晶硅薄膜太阳能电池具有薄膜轻薄、柔性和稳定的特点，且转换效率较高。
2. 太阳能电池的工作原理和能量转换过程太阳能电池的工作原理是利用光电效应，将太阳能转化为电能。
当光子照射到太阳能电池上时，光子的能量被转化为电子的能量，从而在电场的作用下产生电流。
而nip型非晶硅薄膜太阳能电池则是通过非晶硅材料的特性，实现对光能的吸收和转化。
非晶硅太阳能电池研究毕业论文
非晶硅太阳能电池赵准（吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首416000）摘要：随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化．使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。
其中包括水能、风能和太阳能，而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。
太阳是一个巨大的能源，其辐射出来的功率约为其中有被地球截取，这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面，在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。
目前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种形式。
太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，将一定的工质加热到较高的温度（通常为几百摄氏度到上千摄氏度），然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
目前光—电转换器有两种：一种是光—伽伐尼电池，另一种是光伏效应。
由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单．所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展，日本、德国、美国都大力发展光伏产业，他们走在了世界的前列，我国在光伏研究和产业方面也奋起直追，现在以每年20％的速度迅速发展。
关键词：光伏发电；太阳能电池；硅基太阳能电池；非晶硅太阳能电池1.引言1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。
当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。
时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。
非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。
应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。
涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。
pin型非晶硅太阳能电池的制备与特性的研究_
薄膜制备的步骤如下：①由于制备pin型非晶硅薄膜太阳能电池a-Si:H薄膜所用的气体SiH4、PH3和B3H6气体都具有危险性，因此在进行实验之前要先进行气体安全性检查；②将保存在去离子水中的基片取出，用N2气将其吹干，然后将基片放在基片架上并作相应的固定处理；③将装有基片的基片架通过送样室送入反应室，对送样室、反应室以及出样室分别抽真空，并根据预先制定的沉积条件对基片架加热；④为了保证基片温度达到预定的温度，需要保温3~5小时，然后打开控制电调节气体压强、气体流量等参数，开始通入气体；⑤气体供应按照“先通入普氮清洗，后通入氩气清洗，再通入工作气体”的原则进行；⑥通入反应气体时，打开射频电源，并调整射频功率至需要的数值，开始镀膜；⑦沉膜结束后，关闭SiH4、PH3 和B3H6气阀，并通入Ar气和N2气清洗气路，排尽系统中的反应气体，以确保安全；⑧气路清洗完毕以后，将基片架送入出样室，并待其温度降到室温后，去除真空取出室外。
4.4 p、n层材料的制备及工艺选择p、n层的作用:p、n层作为电池内建电场产生的来源，对pin单结太阳能电池的性能有着重要的影响。
理论认为带尾态的复合对pin结构太阳电池的开压起着基本的限制作用，电池的开压有i层的电子和空穴费米能级差来决定。
我们可以通过改变p型层结构和组成来提高电池的开压，并且影响i层光生载流子的收集，从而直接影响电池的填充因子和转换效率。
作为掺杂层，要求p、n层重掺杂与电极形成良好的欧姆接触外，p在pin结构电池中，p是受光面，要求比较严格一些，不仅要有比较高的电导率，还要有高的光透射率，一般膜厚只需要20nm左右，沉积时间一般在几分钟到十几分钟左右。
层材料还要有高的光学带隙，以增大内建电势，减小串联电阻，允许更多的太阳光透过它进入i层有源层，为此，p层选用了p型硼掺杂a-Si:H材料作为电池的窗口层。
43444.4.1 衬底温度对p 型硅薄膜材料带隙影响实验：在PECVD 系统中制备p 型硅薄膜材料和电池。
非晶态硅太阳能电池的制备与性能研究
非晶态硅太阳能电池的制备与性能研究近年来，随着对环保和可再生能源需求的增加，太阳能电池的制备技术不断提高，而基于非晶态硅的太阳能电池也因其优异的性能而受到广泛关注。
本文将重点探讨基于非晶态硅的太阳能电池的制备与性能研究。
一、非晶态硅太阳能电池的概述基于非晶态硅的太阳能电池是当前最流行和成熟的太阳能电池之一。
其基本结构主要由p型非晶硅（p-a-Si:H）和n型非晶硅（n-a-Si:H）构成。
相较于传统的晶体硅太阳能电池，非晶态硅太阳能电池的优点在于其制备成本更低，生产过程更加环保，且对光强反应更快，电池输出较高。
二、制备非晶态硅太阳能电池的方法非晶态硅太阳能电池的制备主要有以下几种方法：1. PECVD技术：PECVD技术利用反应气体的离子在表面选择性生长薄膜，是非晶太阳能电池的主要制备方法之一。
通常，通过反应气体中的硅源和掺杂剂，在电极上形成几百个埋在基底中的非晶硅微晶粒。
2. RF技术：RF技术通过高频电磁场激发等离子体反应生成硅材料。
该技术由于其高温处理的特性，制备出的非晶太阳能电池具有较高的转换效率和较长的寿命。
3. 热激发法：该技术主要利用热源和掺杂源的协同作用、掺杂、氧化等过程，来制备硅材料。
在此过程中，硅材料的结构和电学性质都会发生相应的变化，因此可以调控光电器件的性能指标。
三、非晶态硅太阳能电池的性能研究1. 光电传输过程研究制备出的非晶态硅太阳能电池的性能直接受光电传输过程的影响。
研究表明，在非晶态硅太阳能电池中，电子传输速率常常受到晶格先验失配和微结构的影响。
同时，在非晶硅太阳能电池中，氢原子存在于非晶硅网络中，常常会导致氢中的缺陷，从而降低电子传输速率。
2. 寿命研究非晶态硅太阳能电池的寿命由于其阻隔层的稳定性而受到影响。
阻隔层中的缺陷会带来界面漏电和缺陷复杂的非晶状态，这些因素都会影响阻隔层的耐久性和寿命。
3. 异质结研究非晶态硅太阳能电池的异质结是影响其性能的重要因素之一。
《低维结构在非晶硅光伏器件中的应用》范文
《低维结构在非晶硅光伏器件中的应用》篇一一、引言随着科技的进步和人类对可再生能源的追求，光伏器件已成为当今世界的重要研究领域。
在众多光伏材料中，非晶硅因其独特的光电性能，成为一种极具潜力的光伏材料。
近年来，低维结构在非晶硅光伏器件中的应用得到了广泛关注。
本文将详细探讨低维结构在非晶硅光伏器件中的应用及其优势。
二、非晶硅光伏器件概述非晶硅，作为一种重要的光伏材料，具有较高的光电转换效率和良好的稳定性。
非晶硅光伏器件主要由非晶硅薄膜、电极和绝缘层等组成。
其工作原理是利用光生电效应，将光能转化为电能。
然而，为了提高非晶硅光伏器件的性能，研究者们不断探索新的技术手段，其中低维结构的引入成为一种有效的途径。
三、低维结构在非晶硅光伏器件中的应用低维结构，如量子点、量子线和纳米线等，因其独特的电子结构和量子效应，在非晶硅光伏器件中展现出优异的性能。
以下是低维结构在非晶硅光伏器件中的具体应用：1. 量子点的应用：量子点具有较高的光吸收系数和良好的光电转换效率，能够提高非晶硅光伏器件的光响应范围和光电流密度。
此外，量子点还可以作为光敏剂，提高非晶硅薄膜的光吸收能力。
2. 纳米线的应用：纳米线具有较高的比表面积和良好的电子传输性能，能够有效地收集和传输光生载流子，从而提高非晶硅光伏器件的电流输出和光电转换效率。
3. 结合其他材料的复合结构：通过将低维结构与其他材料（如有机材料、氧化物等）结合，形成复合结构，能够进一步提高非晶硅光伏器件的性能。
例如，复合结构可以改善非晶硅薄膜的能级结构和界面性质，提高光生载流子的分离和传输效率。
四、低维结构在非晶硅光伏器件中的优势低维结构在非晶硅光伏器件中的应用具有以下优势：1. 提高光吸收能力：低维结构具有较高的比表面积和特殊的光学性质，能够增强对光的吸收和利用，提高光电流密度。
2. 改善能级结构：通过引入低维结构，可以调整非晶硅薄膜的能级结构，使其更符合光伏器件的工作需求，提高光电转换效率。
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非晶硅太阳能电池赵准（吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首416000）摘要：随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化．使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。
其中包括水能、风能和太阳能，而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。
太阳是一个巨大的能源，其辐射出来的功率约为其中有被地球截取，这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面，在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。
目前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种形式。
太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，将一定的工质加热到较高的温度（通常为几百摄氏度到上千摄氏度），然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
目前光—电转换器有两种：一种是光—伽伐尼电池，另一种是光伏效应。
由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单．所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展，日本、德国、美国都大力发展光伏产业，他们走在了世界的前列，我国在光伏研究和产业方面也奋起直追，现在以每年20％的速度迅速发展。
关键词：光伏发电；太阳能电池；硅基太阳能电池；非晶硅太阳能电池1.引言1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。
当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。
时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。
非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。
应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。
涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。
a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。
非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的，全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。
况且，由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例，其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。
本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程，简要评述其中的关键之点，指出进一步发展的方向。
2.太阳能电池概述2.1.太阳能电池原理太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。
太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。
太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。
所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
为了理解太阳能电池的运做，我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。
太阳能电池包括两种类型材料，通常意义上的P型硅和N型硅。
在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。
如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成P型半导体。
如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素，那么就构成了N型半导体。
若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交接面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场。
太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n 区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。
这就是光电效应，也是太阳能电池的工作原理。
2.2 太阳能电池种类太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙炔)，染料敏化太阳能电池，纳米晶太阳能电池；按结构来分，有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。
3.硅基太阳能电池3.1 非晶硅薄膜太阳能电池开发太阳能电池的两个关键问题就是：提高转换效率和降低成本。
由于非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展，其实早在70年代初，Carlson 等就已经开始了对非晶硅电池的研制工作，近几年它的研制工作得到了迅速发展，目前世界上已有许多家公司在生产该种电池产品。
非晶硅半导体材料的最基本特征是组成原子的排列为长程无序、短程有序，原子的键合类似晶体硅，形成一种共价无规网状结构。
这结构，不是无规理想的网络模型，其中含有一定量的结构缺陷、悬挂键、断键和空洞等。
非晶硅电池的工作原理与单晶硅电池类似，都是利用半导体的光生伏特效应实现光电转换。
与单晶硅电池不同的是，非晶硅电池光生载流子只有漂移运动而无扩散运动，原因是由于非晶硅结构中的长程无序和无规网络引起的极强散射作用，使载流子的扩散长度很短。
如果在光生载流子的产生处或附近没有电场存在，则光生载流子受扩散长度的限制，将会很快复合而不能吸收。
为能有效地收集光生载流子，将电池设计成为pin型，其中p层是入射光层，i层是本征吸收层，处在p和n产生的内建电场中。
当入射光通过p+层进入i层后，产生电子-空穴对，光生载流子一旦产生后就由内建电场分开，空穴漂移到p+边，电子飘移到n 边，形成光生电流和光生电压。
非晶硅光学带隙为1.7eV, 使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。
此外，其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-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。
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它把不同禁带宽度的材科组台在一起，提高了光谱的响应范围；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；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叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有很多，衬底可以为玻璃、不锈钢、特种塑料、陶瓷等（图3.2 为非晶硅薄膜电池结构的示意图）。
玻璃衬底的非晶硅电池，光从玻璃面入射，电池的电流从透明导电膜（TCO）和铝电极引出。
不锈钢衬底的非晶硅电池与单晶硅电池类似，在透明导电膜上制备梳状银电极，电池的电流从银电极和不锈钢引出。
双叠层的结构有两种：一种是两层结构使用相同的非晶硅材料；一种是上层使用非晶硅合金，下层使用非晶硅锗合金，以增加对长波光的吸收；上层使用宽能隙的非晶硅合金做本征层，以吸收蓝光光子；中间层用含锗约15%的中等带隙的非晶硅锗合金，以吸收红光。
三叠层的结构与双叠层的结构类似。
非晶硅材料由气相沉积法形成的。
根据离解和沉积方法的不同，可分为辉光放电分解法（GD）、溅射法（SP）、真空蒸发法、光化学气相沉积法（CVD）和热丝法（HW）等多种。
其中等离子增强化学气相沉积法（PECVD）是已被普遍采用的方法，在PECVD沉积非晶硅的方法中，PECVD的原料气一般采用SiH4，和H2，制备叠层电池时用SiH4，和GeH4，加入B2H6，和PH5可同时实现掺杂。
SiH4和GeH4在低温等离子体的作用下分解产生a－Si或a—SiCe 薄膜。
此法具有低温工艺和大面积薄膜的生产等特点，适合于大规模生产。
非晶硅电池具有如下优点：（1）制造成本低。
这是因为：①半导体层光吸收系数比晶体硅大一个数量级，电池厚度只需1μm 左右，约为晶体硅电池的1/300，可节省大量硅材料。
②可直接沉积出薄膜，没有切片损失。
③可采用集成技术在电池制备过程中一次完成组件，工艺过程简单。
④电池的pin 结是在20.0℃左右的温度下制造的，比晶体硅电池的800～1000℃的高温低得多，能源消耗小。
⑤电池的单片面积可大到0.7~1.0m2，组装方便，易于实现大规模生产。
（2）能源消耗的回收期短。
每平方米非晶硅电池的生产能耗仅为l00kW·h左右，能源回收期仅为l～1.5a，比晶体硅低得多。
（3）发电量多。
据测试，在相同条件下，非晶硅电池的发电量较单晶硅电池高8%左右，较多晶硅电池高13%左右。
（4）售价低。
目前约比晶体硅电池的售价约低1/4－1/3。
3.2 太阳能电池性能分析和亟待解决的问题3.2.1 性能分析3.2.2 需要解决的问题由以上对比可以看出，以后多晶硅和非晶硅薄膜太阳能电池由于具有较高的转换效率和较低的生产成本，会越来越受到投资者的关注。
但是它们也面临着一些需要解决的问题。
多晶硅薄膜电池具有效率较高、性能稳定及成本低的优点，是降低太阳能电池成本的最有效的方法，但目前尚存在如下问题：①多晶硅薄膜低温沉积，质量差，薄膜晶粒尺寸小，电池效率低。
②多晶硅薄膜高温沉积，适于生长优质多晶硅薄膜的廉价而优良的衬底材料。
因而今后应着重研发如下问题：①大面积、大晶粒薄膜的生长技术；②进一步提高薄膜的生长速率；③薄膜缺陷的控制技术；④优质、价廉衬底材料的研发；⑤电池优良设计、表面结构技术及背反射技术等的研究。
非晶硅薄膜电池作为地面电源应用的最主要问题，是效率低、稳定性差。
目前实验室效率己达15％，但生产中电池组件的稳定效率仅为5.5%～7.5％。
引起效率低、稳定性差的主要原因是光诱导衰变，即所谓的S－W效应。
用氢稀释硅烷方法生长的a-Si和a-SiGe 薄膜可以抑制光诱导衰变，提高效率。
使用双叠层、三叠层或多叠层结构可以增加光谱响应，提高效率。
但从工业化生产和地面电源应用的要求来看，问题还远未得到令人满意的解决，仍有许多工作要做。
关于非晶硅电池的衰降问题，许多科研人员已进行多年的研究实验，并还在继续进行着，主要内容有：①高质量本征非晶硅材料的研究（包括晶化技术），减少光生亚稳态密度，提高稳定性。
②质量n 型和p 型非晶硅材料的研究，改善薄膜完整性，提高掺杂效率，增强内建电场，提高电池的稳定性。
③改善非晶硅电池内部界面，降低界面态，减小界面复合，提高输运效率、转换效率和电池的稳定性。
④优质a-Si：Ge 合金材料的研究，进一步完善双结、三结、多带隙非晶硅电池，提高效率和电池的稳定性。
目前非晶硅太阳能电池的研究已取得两大进展：第一、三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到13％，创下新的记录；第二、三叠层太阳能电池年生产能力达5MW。
美国联合太阳能公司（VSSC）制得的单结太阳能电池最高转换效率为9.3%，三带隙三叠层电池最高转换效率为13％。