应的存在，使得非晶硅薄膜太阳能电池在太阳光下长时间照射会产生效率的衰减，从而导
致整个电池效率的降低；

(2)沉积速率低，影响非晶硅薄膜太阳能电池的大规模生产；(3)后

续加工困难，如

Ag 电极的处理问题；(4)在薄膜沉积过程中存在大量的杂质，如 O2、N2、C

等，影响薄膜的质量和电池的稳定性。

　　非晶硅薄膜太阳能电池的下一步研究主要有以下几个方向：其一是采用优质的底电池

i

层材料；其二朝叠层结构电池发展；第三是在保证效率的条件下，开发生产叠层型非晶硅
太阳电池模块技术；最后使用便宜封装材料以降低成本。

　　

3.多晶硅薄膜太阳能电池

　　

poly-Si 薄膜电池既具有晶体硅电池的高效、稳定、无毒、材料资源丰富，又具有薄膜电

池的材料省、成本低的优点，它在长波段具有高光敏性，对可见光能有效吸收，且具有与晶
体硅一样的光照稳定性，同时材料制备工艺相对简单，

poly-Si 薄膜电池技术有望使太阳电

池组件的成本得到更大程度的降低，从而使得光伏发电的成本能够与常规能源相竞争。

　　限制太阳能电池转换效率的因素很多，提高吸光率和减少载流子复合是提高转换效率
最重要的

2 种方法。

　　众所周知，吸光率越大，电池转换效率越高，短路电流密度．，筻也越大。

si 对可见光

的光学吸收长度约为

150um。由此可见，传统单晶与非晶硅太阳能电池的厚度为 200um 左

右，有利于充分吸收太阳光能量。按照国际认定的标准，新一代薄膜太阳能电池的厚度应在
50um 以下。这意味着必须使较长波段的光在薄膜的上下表面间来回反射，以增加其光程，
达到提高吸光率的目的。要使吸光率

A(λ)在宽谱带范围内达到高值，可以采取以下 2 种方法。

　 　 第 一 种 方 法 是 使 薄 膜 电 池 上 表 面 反 射 系 数

Rf 接 近 于 0 。 为 此 ， 通 常 采 用 由

ZnS、MgF、TiO2 和 Si 构成的单层或多层减反膜。第二种方法是使薄膜电池背面的反射系数
Rb 接近理想的 100％，通常用在基片上蒸镀金属膜作为反射层的方法增加电池背面的反射
系数。

　　无论体晶硅还是薄膜硅太阳能电池，其内部的载流子复合都是不可避免的。在

si 薄膜

太阳能电池中，大量的载流子复合发生在杂质中心、表面、界面和晶界处

L2J 在多晶硅薄膜

和微晶硅薄膜中，晶界处会有晶界复合。为了减少这些复合。应尽可能减少薄膜中不需要的
杂质，增大多晶硅和微晶硅薄膜中的晶粒尺寸等。

4.CIGS 薄膜太阳能电池

　　铜铟镓硒薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池的首选

,并且是单位重量输出功率最高的

太阳能电池。所谓第三代太阳能电池就是高效

/低成本/可大规模工业化生产的铜铟镓硒

(CIGS)等化合物薄膜太阳能电池。CIGS 具有非常优良的抗干扰、耐辐射能力，因而没有光辐
射引致性能衰退效应，使用寿命长。

CIGS 是直接带隙的半导体材料，因此电池中所需的

CIGS 薄膜厚度很小(一般在 2um 左右)。它的吸收系数非常高达 10-5cm-1，同时还具有很好
的非常大范围的太阳光谱的响应特性。通过调节

Ga/(In+Ga)可以改变 CIGS 的带隙，调节范

围为

1.04eV~1.72eV。CIGS 系电池可以很方便地做成多结系统，在四个结的情况下，从光

线入射方向按禁带宽度由大到小顺序排列，太阳能电池的理论转换效率极限可以超过