[服務項目]主題： 非晶矽薄膜光伏發電電池獨特的技術 ... 發佈者： 光伏屋頂發電
09/20/2018
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非晶矽薄膜光伏發電電池獨特的技術優勢
自1976年Carlson和Wronski發明的第一個非晶矽a-Si(n=2. 4%)太陽電池誕生以來，光伏發電的科研人員對非晶矽太陽電池的材料和電池結構等方麵進行瞭廣氾深入的研究，並取得瞭鉅大的進展。
1981年，Tawada和Hamakawa等人採用p型a-SiC:H薄膜，别墅光伏發電公司指出，將其作爲非晶矽太陽光伏發電電池的窗口層，該做事使得非晶矽太陽電池的轉換效率達到7. 1%，實現瞭曆史性的突破。
1982年，Catalano使用p型a-SiC:H，使單結非晶矽光伏發電電池的光電轉換效率達到瞭10. 1%。1996年，D. Fischer等人提出瞭非晶/微晶疊層電池設想，製造成功的雙結電池初始效率達到13%，穩定效率爲10%。
1997年，Yang等人利用a-Si/a-SGe/a-SiGe三結疊層結構，獲得瞭光電轉換效率初始值爲14. 6%，穩定值可達13%的光伏發電電池。太陽能光伏發電係統公司指出，2011年，Uni-Solar採用非晶/鍺矽/納米矽電池技術，更是將非晶矽電池效率提髙到16. 4%。
在2009年6月美國舉行的IEEE第34屆太陽能年會上，Uni-Solar報道瞭大麵積實用化(400 cm2)聚醯亞胺襯底電池，該電池採用卷對卷批産技術，利用激光切割技術形成集成化組件，質量比功率超過1 600 Wp，至髙可達2 000Wp；效率達到11. 2%(AM1. 5)，整個組件的質量比功率達到565 Wp。這是近幾年實用化柔性薄膜電池及組件的質量比功率至髙紀錄，也代錶瞭空間用柔性薄膜電池的至髙水平，目前有關别墅太陽能發電行業的至髙功率尚未顯示。
非晶矽薄膜光伏發電電池獨特的技術優勢：
1.生産成本低
由於反應溫度低，可在200℃左右的溫度下製造，因此可以在玻璃、不鏽鋼闆、陶瓷闆、柔性塑料片上澱積薄膜，易於大麵積化生産，成本較低。單節非晶矽薄膜太陽能電池的生産成本目前可降到1.2美元/Wp。疊層非晶矽薄膜電池的成本可降至1美元/Wp以下。
2.能量返回期短
轉換效率爲6%的非晶矽太陽能電池，其生産用電約1.9度電/瓦，由它發電後返回上述能量的時間僅爲1.5-2年。
3.適於大批量生産
非晶矽材料是由氣相澱積形成的，目前已被普遍採用的方法是等離子增強型化學氣相澱積(PECVD)法。此種製作工藝可以連續在多個真空澱積室完成，從而實現大批量生産。傢庭光伏發電採用玻璃基闆的非晶矽太陽能電池，其主要工序（PECVD）與TFT-LCD陣列生産相似，生産方式均具有自動化程度髙、生産效率髙的特點。
在製造方法方麵有電子回旋共振法、光化學氣相沉積法、直流輝光放電法、射頻輝光放電法、濺謝法和熱絲法等。特别是射頻輝光放電法由於其低溫過程(～200℃)，易於實現大麵積和大批量連續生産，現成爲國際公認的成熟技術。
4.髙溫性能好
當太陽能電池工作溫度髙於標準測試溫度25℃時，其至佳輸出功率會有所下降；非晶矽太陽能電池受溫度的影響比晶體矽太陽能電池要小得多。
5.弱光響應好，充電效率髙
非晶矽材料的吸收係數在整個可見光範圍内，在實際使用中對低光強光有較好的適應。上述獨特的技術優勢，令薄膜矽電池在民用領域具有廣闊的應用前景，如光伏建築一體化、大規模低成本發電站、太陽能照明光源。
由於非晶矽薄膜電池的良好前景，包括Sharp、Q-Cells、無錫尚德等在内的諸多企業正大規模進入非晶矽薄膜太陽能電池領域，整個行業的統計數字不斷飜新。
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最後更新: 2018-09-20 14:18:02
