非晶硅玻璃薄膜电池的应用前景

子 漂移 到 Ｎ 侧 ，形成 光 生 电动 势 ，外 电路 接 通时 ， 产 生 电流 。
功 率 的 晶 体 硅 太 阳 电池 相 比 ， 非 晶 硅 薄 膜 电池 的 年
２ 非晶硅 玻璃薄膜 电池的特点
非 晶 硅 玻 璃 薄 膜 电 池 有 着 晶 硅 电 池 无 法 比 拟 的
优点 ：
（ ２） 由于 非 晶 硅 太 阳 电 池 光 电 转 换 效 率 偏 低 ，
总 发 电 量 比单 晶硅 、 多 晶 硅 电 池 高 １ ～ １ ％ 。 单 ０％ ５
位 功 率 的非 晶硅 薄 膜 电池 比单 晶 硅 电池 发 电量 高 ， 这 和 非 晶 硅 薄 膜 电 池 的 温 度 系 数 低 、 弱 光 性 能 强 等
（ ）材 料 成 本 低 ，硅 材 料 用 量 少 。衬 底材 料 ，如 １ 玻 璃 、 不 锈 钢 、 塑 料 等 ，价 格 低 廉 。 硅 的 厚 度 可 以 很 薄 ，只 有 ０． ５ ｉ Ｔ 右 ，这 和 非 晶 硅 电池 光 吸 收 Ｉ左
明显 低于 晶体 硅 。
一
以 ，使用 起 来更 加 方便 ，可 靠性 更 好 。 当 然 ，非 晶 硅 玻 璃 薄 膜 电 池 也 有 它 无 法 掩 饰 的
缺点 ：
（ １） 由于 非 晶硅 太 阳 电 池 出现 较 晚 （ 单 晶 硅 比
电池 晚 ２２年 ） ，在 工 艺 上 没 有 单 晶 硅 电 池 成 熟 ， 在 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 初 ， 才 实 现 产 业 化 ， 曾经 由于 封 装 、 引 线 等 问 题 ，曾 经 出 现 过 电 池 组 件 过 早 失 效 现 象 。 目前 ， 其 工 艺 已 经 提 高 到 一 个 相 当 的 水 平 ，但 是 还 有很 多地方 需 要 改进 和 提 高 。
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用 下 ， 光 生 电 子 和 空 穴 被 分 离 ， 空 穴 漂 移 到 Ｐ 侧 ， 电 Biblioteka Baidu
低 ，在 暗 光 下 非 晶 硅 玻 璃 薄 膜 电 池 依 然 具 有 良好 的 光 电效 率 。 （ ６） 发 电量 高 。 在 相 同 的 测 试 条 件 下 ，与 相 同
特 点 是 分 不开 的 。 （ ７） 美 观 、 大 方 。 当 电 池 组 件 当 作 屋 面 和 墙 面
时 ， 可 降 低 建 筑 物 的 整 体 造 价 ；直 接 吸 收 太 阳 能 发 电 ；避 免 墙 面 、 屋 顶 温 度 过 高 ， 降 低 了 空 调 负 荷 ； 电 池 组 件 的 颜 色 与 建 筑 物 的 颜 色 比 较 容 易 匹配 ， 美 化 室 内 外 环 境 ，加 上 精 细 、 整 齐 的 激 光 切 割 线 ， 使 建 筑 物 更 加 美 观 、 大 方 ，更 有 魅 力 。 （ ８） 热 斑 效 应 不 明 显 。 当太 阳 电 池 阵 列 面 积 较 大 时 ， 难 免 会 有 部 分 组 件 处 于 阴影 之 内 ， 由 于 非 晶
硅 太 阳 电 池 的 电 流 密 度 较 小 ，热 斑 效 应 不 明 显 ，所
系 数 大 有 很 大 关 系 ， 单 晶 硅 电 池 需 要 充 分 吸 收 太 阳
光 ，需 要 的 厚 度 较 厚 ，约 为 ２０ ｍ 。 另４、 晶硅 ０ ，非 １ 电池 不需 要 像 单 晶硅那 样 切 片 ，材 料 浪费 极 少 。 （ ２） 制 造 工 艺 简 单 ， 可 连 续 、 大 面 积 、 自动 化 批 量 生 产 。非 晶 硅 产 业 化 是 利 用 化 学 气 相 沉 积 法 制 造 的 ，硅 烷 气 体 流 入 真 空 反 应 器 ， 利 用 高 频 放 电 等 方 法 分 解 硅 烷 ， 使 非 晶 硅 沉 积 在 基 板 上 。 硅 烷 中混 入 含 有 Ｐ或 Ｂ 的 ＰＨ， 、Ｂ２ Ｈ 气 体 ，可 得 到 Ｎ 型 或 Ｐ 型 非 晶 硅 。 无论 是 单 结 ＰＩ 、双 结 ＰＩ Ｎ Ｎ／ ＰＩ 、还 Ｎ 是 三 结 ＰＩ Ｎ／ ＰＩ Ｎ／ ＰＩ 电池 ，也 无 论 是 ０． Ｉ Ｎ ３ｉ 、 １ ０． ｍ。 是 ５． ｍ ，其 核 心 部 分 的 ＰＩ 结 都 可 以 在 ７ 还 ７ Ｎ 薄 膜 的 生 长 过 程 中 同 时 完 成 。 目前 已 经 实 现 了可 连 续 、大 面 积 、 自动 化 批 量 生 产 。 晶 硅 电池 组 件 的 制 造 需 要 经过 太 阳 电池 的筛 选 、焊 接 等 琐碎 的工 序 ， 人 力 投 入 较 多 ，制 造 过 程 中 质 量 不 容 易 控 制 ， 实 现 自动 化 批 量 生 产 难 度 大 。 （ ３）制 造 过 程 消 耗 电 力少 ，能 量 偿 还 周 期 短 。非 晶 硅 薄 膜 电 池 是 用 气 体 分 解 法 制 备 非 晶 硅 ， 基 板 温 度 仅 ２ ０～３ ０℃ ，且 放 电 电机 所 需 的 放 电 功 率 密 度 ０ ０ 较 低 。 与 单 晶 硅 在 ｌ ２℃以 上 反 复 多 次 熔 解 相 比 ， １ ４ 所 消 耗 的 电 力 少 得 多 。 晶 体 硅 太 阳 电池 能 量 偿 还 时 间 为 ２～３年 ，而 非 晶 硅 太 阳 电 池 只 有 １～ １． ５年 。 （ ４）温 度 系 数 低 。 太 阳 能 光 谱 分 布 比 较 宽 ，晶 体 硅 电池 只 能 吸 收 能 量 比 自 己带 隙 高 的 光 子 ， 其 它 光 子被 吸 收 转 换 为热 量 或 将 能 量 传递 给 材 料 分 子 ， 使 材 料 发 热 ，这 些 热 效 应 会 使 晶 体 硅 电 池 的 发 电 效 率 下 降 ，而 非 晶 硅 带 隙 比 晶 体 硅 宽 ，温 度 系 数 影 响