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非晶硅太陽電池的簡述



  非晶硅太陽電池用非晶硅材料制成的太陽電池。非晶硅是一種無定型半導體材料,其原子結構特點是長程無序、短程 有序。非晶硅在太陽電池、薄膜晶體管、傳感器、攝像元件、靜電復印等方面有著廣泛的應用,是一種重要的 新能源和電子信息材料。 太陽電池是非晶硅應用最廣的領城。1976年美國的卡爾森等人首次研制成功非晶硅太陽電池。這種電 池制備過程省料、節能、便于大規模連續化生產,所以 它是目前人們公認的廉價薄膜太陽電池。五金電池片

  在多種非晶硅太陽電池結構中,pin型(或nip 型)是適于非晶硅材料特點并得到實際應用的電池結構。Pin型電池又有單結、雙結、三結之分。其中多結 電池因采用不同光帶隙的非晶硅合金材料,能夠吸收不同波長的太陽光,有助于電池光電轉換效率的進步。 非晶硅太陽電池可以采用多種襯底材料,如玻璃、不銹鋼帶和聚合物薄膜等。目前應用最廣的是玻璃襯底單 結Pin集成型太陽電池。

  這種電池的制備工藝是:玻璃清洗~SnO:透明導電膜鍍制~SnO:膜激光切割~ Pin三層非晶硅膜淀積~非晶硅膜激光切割~AI背電極鍍制~AI背電極激光切割~電池后處理~特性檢測~電池封裝。非晶硅膜的淀積是電池制備的關健工序,目前普遍采用的方法為siH;輝光放電等離子氣相 淀積。淀積方法又有單室和分室連續淀積之分。對于不銹鋼帶和聚合物薄膜等柔性襯底來說,非晶硅膜淀積 多采用輥帶連續淀積工藝。五金電池片

  90年代,非晶硅太陽電池的轉換效率為面積kmZ 達12%以上,10crnX10Cm達11%,30cmX30em達 10%,大面積(30em X 90em)非晶硅太陽電池達5~ 6%,1992年世界非晶硅太陽電池產量達19MW,占世 界太陽電池總產量的30緯以上。1980年日本首次將非晶硅太陽電池應用于袖珍電子計算器上。

  目前非晶硅 太陽電池已廣泛應用于電子腕表、電子計算器、鐘表、庭院燈、太陽能涼帽、充電器等低功耗產品,以及中小 型獨立電源系統。非晶硅材料的光致衰退效應(Stabler一Wronski效應)是影響非晶硅太陽電池穩定性的重要因素。進一步進步電池的穩定效率和降低本錢是非晶硅太陽電池發 展面臨的主要任務。
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