于大面积连续生产，降低成本的潜力很大，具有很强的竞争力。

　　柔性衬底太阳电池能被安置在流线型汽车的顶部、帆船、赛艇、摩托艇的船舱等不平
整表面、房屋等建筑物的楼顶与外墙面。另外由于柔性薄膜电池具有较高的质量比功率
(500W/kg)，同时具有可弯曲性，非常适用于对地观测的平流层飞艇表面，军事上的利
用前景光明。

　　近年来，国外推行的光伏与建筑相结合

(BIPV)，极大地推动了光伏并网系统的发展。

在城镇建筑物上安装的光伏系统，通常采用与公共电网并网的形式。并网光伏系统不需
要配备蓄电池，既节省投资，又不受蓄电池荷电状态的限制，可以充分利用光伏系统所
发出的电力；光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上，无需额外占用土地，这对于土
地昂贵的城市建筑尤其重要；夏天是用电高峰的季节，也正好是日照量最大，光伏系统
发电量最多时期，对电网可以起到调峰作用；光伏阵列吸收太阳能转化为电能，大大降
低了室外综合温度，减少了墙体得热和室内空调冷负荷，所以也可以起到建筑节能作用。

　　

BIPV 的开发是目前世界上大规模利用光伏技术发电的一大研究热点，西方发达国

家都在作为重点项目积极进行。除了在屋顶安装光伏电池板外，已推出了把光伏电池装
在瓦片内的产品。此外，国外还在研究光伏墙结构

(PV WALL)，将光伏系统和建筑物外

墙相结合。可以预计，光伏与建筑相结合是未来光伏应用中最重要的领域之一，其发展
前景十分广阔，并且有着巨大的市场潜力，柔性衬底薄膜电池无疑将在其中扮演重要角
色。

柔性衬底薄膜太阳电池的结构

　　柔性衬底太阳电池可采用单结或多结结构。单结结构因其稳定性差、效率低已较少采
用，而稳定性好、效率高的多结、叠层太阳电池是柔性衬底太阳电池的发展方向，目前多
采用三结太阳电池结构。三结太阳电池中，每一个电池都是由三个半导体结相互叠加而
成：底电池吸收红光；中间电池吸收绿光；顶电池吸收蓝光；对阳光光谱的宽范围响应
是提高电池效率的关键。美国

Uni-Solar 公司的不锈钢衬底、三结非晶硅锗太阳电池结构

如图

3 所示，其小面积电池效率目前达到 14.6%。

　　柔性衬底薄膜太阳电池的国内外现状

　　当前商业化非晶硅电池的稳定效率，单结、双结、三结分别为
4%~5%，6%~7%，7%~8%。世界上从事柔性衬底薄膜太阳能电池的研制生产的主要单位
是美国的联合太阳能公司

(United Solar)，欧洲的 VHF-technologies 公司，和日本的 Sharp

公司，

Sanyo 公司。

　　美国光伏计划的重点是

"Thin Film Partnership Program"，着重研究廉价高效薄膜太

阳电池，预计到

2020 年左右，光伏发电的成本可望同燃油发电相竞争(相当于电池效率

15%，每平方米成本≤50 美元)。

　　美国

United Solar Systems 公司是 Energy Conversion Devices,Inc.(ECD)和 N.V.Bekaert 

S.A(BESS Europe)合资经营，2003 年建立了一条同时沉积 6 卷不锈钢卷带三结叠层非晶
硅电池生产线，年产

30MW，初始效率和稳定效率分别达到 14.6%和 12.6%。2006 年为

50MW，2007 年达 100MW，2010 年的目标是 300MW。

　　美国

Toledo 大学在柔性衬底非晶硅太阳电池领域的研究处于世界领先地位，其单

结非晶硅锗电池实验室初始效率达到了

13%，他们的技术团队参与组建了 MWOE 和