必须降低成本并提高转化效率。
多晶硅太阳能电池所用的硅较单晶硅太阳能电池少很多,又没
有效率衰退问题,并有可能在廉价的衬底材料上制备,其成本远低
于单晶硅电池,并且实验室效率已经达到
18%,远高于单晶硅薄膜
电池的效率。
非晶硅薄膜太阳能电池由于其成本低、便于大规模生产而普遍受
到人们的重视并得到发展。目前非晶硅太阳能电池的制备方法很多,
以
PECVD 法最为成熟 。该法可以在低温下来制备非晶硅薄膜太阳能
电池。其中单结非晶硅太阳能电池转换效率已超过
12.5%。非晶硅太
阳能电池结构有各种不同,其中有一种较好的
PIN 电池,它是在衬
底上先沉积一层惨磷的
n 型非晶硅,再沉积一层未掺杂的 I 层,然后
再沉积一层掺磷的
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。此工艺易于实现工业化大批量生产。目前非晶硅电池
存在的主要问题是光转换效率低,国际先进水平只有
10%左右,且
不够稳定,常有转换效率衰退的现象,所以尚未大量用于作为大型
太阳能电源,而多半用于弱光源,如袖珍式电子计算器、电子钟表及
复印机方面。估计效率衰退问题克服后,非晶硅太阳能电池将促进太
阳能利用的大发展。
多元化合物薄膜太阳能电池主要包括砷化镓 III--V 族化合物,如
硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜电池等。上述电池中尽管硫化镉、碲化镉
多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶
硅低,并且也易于大规模生产,但是由于镉有剧毒,容易产生环境