非晶硅薄膜太阳能电池讲解

日本 德国 美国 德国 美国 日本 日本
158 113 157 110 25 30 240
125 95 85.8 59 20 19 142
2004-2010太阳能电池发展预测（GW）
国内非晶硅太阳能电池发展
• 深圳拓日新能源股份有限公司
托日工业园
乐山光伏产业园
国内非晶硅太阳能电池发展
• 保定天威英利新能源有限公司
天威英利为美国某地区承建的地面光伏电站（2009年05月）
国内非晶硅太阳能电池发展
• 深圳市创益科技发展有限公司
太阳能电池未来发展趋势
• 非晶硅薄膜电池最终将取代单晶硅电池
三种硅基太阳能电池性能分析
种类 单晶硅太阳能电 池 优势 转化效率最高，技术 最为成熟 劣势 硅消耗量大，成本高，工 艺复杂
• 提高非晶硅薄膜电池效率措施： （1）提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收； （2）薄膜硅电池叠层技术； （3）中间层技术的研究。
提高非晶硅薄膜太阳能电池对光的吸收
• 前透明导电氧化物薄膜（TCO）的研究
在光滑与织构的ZnO表面上沉积a-Si电池获得的量子效率比较
提高非晶硅薄膜太阳能电池对光的吸收
• 减反层的研究
性能：具有 弱光和短波 响应好，高 温稳定性和 充电效率高。
非晶硅薄膜太阳能电池应用范围
• 发电建筑楼群屋顶、玻璃幕墙、边远山区并网发电
非晶硅薄膜太阳能电池应用范围
• 室内消费电子产品（非晶硅电池弱光性能好）
非晶硅薄膜太阳能电池应用范围
• 室外庭院灯和路灯、广告站牌等
太阳能光伏市场发展趋势
• 非晶硅太阳能电池迅猛发展
图4. 标准电池与减反层电池的结构 （A）：一般电池结构 （B）：带有TiO2减反层的电池结构 （C）带有TiO2-ZnO的电池结构示意图
上图4中三种结构的mc-Si电池 量子效率图比较
提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收
• 窗口层的研究
图6 n型的a-Si、c-Si以及c-SiC:H的吸收系数比较
中国应当抓住的机遇
• 自主大规模生产技术 • 自主核心设备技术
*PECVD/溅射设备/专用激光/APCVD
高效率大面积低成本生产实现每瓦USD1的目标
2004-2010太阳能电池发展预测（GW）
太阳能光伏市场发展趋势
• 非晶硅薄膜太阳 能电池转换效率 为6%-8% • 薄膜硅原料需 求低且发电效率 高 • 国际大厂积极扩 大非晶硅薄膜电 池产量
公司名称 产品类型 国别/地 区 日本 2008产能（MW） 2008产量（MW） 600 427.5
Sharp（夏普） 单/多晶硅，非晶 硅 Sanyo（三洋） 单晶硅，非晶硅 Schott Solar BP Solar Shell Solar United Solar Ovonic Kaneka Solar tech MHI（三菱） 多晶硅，非晶硅 单/多晶硅，非晶 硅 单/多晶硅，CIS薄 膜 非晶硅 非晶硅 多晶硅
非晶硅薄膜太阳能电池
——吉磊
非晶硅太阳能电池板
组成 结构
非晶硅太阳能电池制作工艺流程
TCO玻璃编号
激光引线
清洗
预热
PECVD
清理
激光切割
PVD
清理
激光切割
测试
老化2001
封装及成品测试
非晶硅薄膜太阳能电池独特的优势
成本低 能量返 回期短
充电 效率高
高温 性能 好
适于 批量 生产
弱光型非晶硅太阳能电池片
转换效率 16%-20%
多晶硅太阳能电 池
非晶硅薄膜太阳 能电池
转化效率较高
成本低，可大规模生 产
多晶硅生产工艺复杂，供 应受限制
转换效率不高，光致衰退 效率
14%-16%
9%-13%
太阳Biblioteka Baidu发电宗旨：降低成本和提高效率
太阳能电池未来发展趋势
• 非晶硅太阳能电池面临的主要问题： 转换效率较低，有光致衰退效应（S-W）