非晶硅薄膜太阳能电池及生产设备技术发展现状与趋势

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非晶硅薄膜太阳能电池及生产设备 技术发展现状与趋势

 

 

摘要：介绍了非晶硅薄膜太阳能电池和支撑设备的技术发展现状和市场情况，针对 我国薄

 

膜太阳能电池产业的需求情况，探讨了发展薄膜太阳能电池产业的途径。关键词：非晶硅薄

 

 

 

膜太阳能电池；制备技术；工艺流程 中图分类号：ＴＫ５１９ 文献标识码：Ａ 未掺杂的ｉ

 

层，然后再沉积一层掺硼的Ｐ型非晶硅，最后用电子 束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。

 

该制作工艺可采用一连串 沉积室，在生产中形成连续程序，以实现大批量生产。同时，非品

 

 

硅光伏电池很薄，可以制成叠层式，或采用集成电路的方法制 造，在一个平面上，用适当

 

的掩模工艺，一次制作多个串联电池， 以获得较高的电压。
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太阳能光伏发电技术作为太阳能利用中最具意义的技术， 成为世界各国竞相研究应用的

 

热点。最近１０年以每年平均３０％ 的速度递增。目前，光伏电池仍然是以晶体硅光伏电池

 

 

为主，市 场份额达９０％，其次是非晶硅薄膜太阳能电池发展迅速，市场份 额占到６％～
７％。
    非晶硅薄膜光伏电池的特点和应用
    。非晶硅光伏电池是薄膜光伏电池中最成熟的产品，非品硅
    

 

 

因为普通晶体硅光伏电池单个只有０．５ Ｖ左右的电压，现在 非品硅串联太阳电池可达

 

 

２．４ Ｖ。由于沉积分解温度低，可在玻 璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积薄膜，易

 

 

于大面积生 产，成本较低。 在玻璃衬底上制备的非品硅基光伏电池的结构为Ｇｌａｓｓ／

 

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ＴＣＯ／ｐ

ａ

ＳｉＣ：Ｈ／ｉ

ａ－Ｓｊ：Ｈ／ｎ

ａ

Ｓｉ：Ｈ／Ａ１；在不锈钢

 

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衬底上制备的 非品硅基光伏电池的结构为ＳＳ／ＺｎＯ／ｎ ａ Ｓｊ：Ｈ／ｉ ａ Ｓ

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ｉ（Ｇｅ）：Ｈ／ｐ
    

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ｎａ Ｓｉ：Ｈ／ＩＴＯ／Ａｌ。

    

 

光伏电池虽然在转换效率方面略逊于晶体硅光伏电池，但其制 造成本低廉、能耗小，这

 

 

是晶体硅光伏电池所不能比的。１．１非晶硅薄膜光伏电池的特点 。一是材料和制造工艺成

 

 

本低。这是因为衬底材料（如玻璃、不锈钢、塑料等）价格低廉。硅薄膜厚度不到１ Ｉｘｍ，

 

℃

 

昂贵的纯硅材 料用量很少。制作工艺为低温工艺（１００

～３００ ｏＣ），生产过程巾

 

 

 

耗电量小，能量回收时间短。二是易于形成大规模生产能力。这是因为核心工艺适合制 作特

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大面积无结构缺陷的ａ ｓｉ合金薄膜；只需改变气相成分或 者气体流量便可实现ｐｎ结

 

 

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以及相应的迭层结构；生产过程可实 现全流程自动化。三是品种多，用途广。薄膜的ａ ｓ

 

ｊ太阳电池易于实现集成 化，器件功率、输出电压、输出电流都可自由设计．可以较方便地

 

 

 

制作出适合不同需求的品种较多的产品。 １．２非晶硅薄膜光伏电池的应用 由于非晶硅薄

 

膜光伏电池制造成本低，非品硅薄膜光伏电 池非常适合用于建筑光伏一体化（＇ＢＩＰ
Ｖ）以及大型太阳能并网发
    

 

２．１非晶硅薄膜光伏电池片生产工艺 生产线以硅烷、磷烷等气体为原料采用等离子增

 

 

强化气相 沉积（ＰＥＣＶＤ）系统做成大面积光伏电池板，生产线能生产单结和 双结薄膜