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非晶硅太阳电池的简述



  非晶硅太阳电池用非晶硅材料制成的太阳电池。非晶硅是一种无定型半导体材料,其原子结构特点是长程无序、短程 有序。非晶硅在太阳电池、薄膜晶体管、传感器、摄像元件、静电复印等方面有着广泛的应用,是一种重要的 新能源和电子信息材料。 太阳电池是非晶硅应用最广的领城。1976年美国的卡尔森等人首次研制成功非晶硅太阳电池。这种电 池制备过程省料、节能、便于大规模连续化生产,所以 它是目前人们公认的廉价薄膜太阳电池。五金电池片

  在多种非晶硅太阳电池结构中,pin型(或nip 型)是适于非晶硅材料特点并得到实际应用的电池结构。Pin型电池又有单结、双结、三结之分。其中多结 电池因采用不同光带隙的非晶硅合金材料,能够吸收不同波长的太阳光,有助于电池光电转换效率的进步。 非晶硅太阳电池可以采用多种衬底材料,如玻璃、不锈钢带和聚合物薄膜等。目前应用最广的是玻璃衬底单 结Pin集成型太阳电池。

  这种电池的制备工艺是:玻璃清洗~SnO:透明导电膜镀制~SnO:膜激光切割~ Pin三层非晶硅膜淀积~非晶硅膜激光切割~AI背电极镀制~AI背电极激光切割~电池后处理~特性检测~电池封装。非晶硅膜的淀积是电池制备的关健工序,目前普遍采用的方法为siH;辉光放电等离子气相 淀积。淀积方法又有单室和分室连续淀积之分。对于不锈钢带和聚合物薄膜等柔性衬底来说,非晶硅膜淀积 多采用辊带连续淀积工艺。五金电池片

  90年代,非晶硅太阳电池的转换效率为面积kmZ 达12%以上,10crnX10Cm达11%,30cmX30em达 10%,大面积(30em X 90em)非晶硅太阳电池达5~ 6%,1992年世界非晶硅太阳电池产量达19MW,占世 界太阳电池总产量的30纬以上。1980年日本首次将非晶硅太阳电池应用于袖珍电子计算器上。

  目前非晶硅 太阳电池已广泛应用于电子腕表、电子计算器、钟表、庭院灯、太阳能凉帽、充电器等低功耗产品,以及中小 型独立电源系统。非晶硅材料的光致衰退效应(Stabler一Wronski效应)是影响非晶硅太阳电池稳定性的重要因素。进一步进步电池的稳定效率和降低本钱是非晶硅太阳电池发 展面临的主要任务。
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