硅基薄膜太阳电池的生产工艺及设备

介绍了国内外薄膜太阳电池工业化生产的现状,分析了瑞士欧瑞康（Oerlikon）太阳电池公司的硅基薄膜太阳电池模块生产工艺和设备,总结等离子增强化学气相沉积的物理化学过程。通过非晶硅／微晶硅叠层太阳电池的SEM图和Ｉ-Ｖ特性,揭示出叠层太阳电池实现高效、高稳定、低成本的原因;并归纳出硅基薄膜太阳电池性能的研究热点及提高转换效率的核心技术。     

硅基薄膜太阳电池技术的发展

本文综述了硅基薄膜太阳电池技术的发展历程。在分析光伏产品现状基础上指出硅基薄膜太阳电池当前面临的挑战主要是稳定效率较低,面临大幅降价的晶硅电池,其发电成本不具备优势,导致其市场份额不高。详细分析了影响硅基薄膜太阳电池效率的原因,阐述了提高硅基薄膜太阳电池稳定效率的主要技术途径是:发展新型高吸收系数宽带隙和窄带隙光伏材料、采用多结叠层电池结构和光管理设计。     

薄膜太阳电池效率可与硅基相匹比

美国能源部国家可再生能源实验室的研究人员近日宣布,开发的薄膜太阳能电池效率已可与常用的硅基太阳能电池相匹比。开发的铜铟镓二硒化物（CIGS）薄膜太阳能电池的效率达到19．9％,接近多晶硅基太阳电池20．3％的转换效率。     

硅基薄膜太阳电池（十）

单结硅基薄膜太阳电池的Ｖoc、Jsc。与带隙之间的实验结果如图48所示。由图中可知,晶体材料基本符合Green的半经验极限,据Kiess的理论数值有一个近乎平行的整体位移,而薄膜电池中多晶CdTe电池离Green极限有一定差距,而无定形非晶硅电池则差距较大,这与薄膜材料的结构、性能、制备工艺成熟程度明显相关。该数据对非晶硅电池的数据显得陈旧,目前Koc达到1V并非难事。     

一种高速生长硅基薄膜的低成本技术

本发明涉及生长硅基薄膜，尤其是在低温衬底上高速生长优质硅基薄膜的低成本技术，属于薄膜光伏电池与薄膜晶体管等光电子器件技术领域。本发明克服了常规生长硅基薄膜方法中或生长速率慢、或衬底温度高、或离子轰击严重等缺陷，整合了其优点。方案是，硅烷等反应气体先经过热丝加热，再输运到施加超高频功率信号电极之间，只需施加较小功率的甚高频信号，使硅烷易充分分解，通过化学气相反应沉积成膜，降低了离子轰击，改善薄膜质量。     

硅基薄膜太阳电池(十四)

2绒面透明导电膜绒面透明导电膜是实现光管理不可或缺的重要材料,是薄膜电池研究中的重点课题,尤其在对有源层材料的研究近乎日臻完善的状况下,光利用就成为提高效率的重要手段。不仅如此,对过去很少关注的掺杂层和透明导电层自身的光吸收问题也已经提上日程,说明效率的提高已经到了需要精益求精的程度。这与单晶硅电池研究后期正     

用VHF-PECVD技术研制大面积均匀硅基薄膜

首先对电极表面VHF频段电场分布进行了详细的物理分析,认为当激发频率在VHF频段时驻波和损耗波对电场均匀性分布影响很大,而通过选择不同的电源馈入方式可减小其影响。采用中心馈入法,对馈线和电极的连接方式进行了仔细研究,然后就工作压力、沉积功率、流量等工作参数对均匀性、沉积速率、材料特性的影响进行了研究。结果表明:在本文所研究的范围内,适当提高工作气压可以提高薄膜的均匀性,而功率的变化对均匀性影响不大;在一定范围内提高工作气压和功率都可提高沉积速率;从薄膜的质量来说,气压低时较好,而功率则应适当选择。通过优化沉积条件,我们在普通浮法玻璃上制备出了面积为23×24cm~2,厚度不均匀性为±1.4%,最高沉积速率达10.5/s,光敏性最大为2.25×10~5的a-Si:H薄膜材料。     

硅基薄膜太阳电池(九)

三单结硅基薄膜太阳电池的结构和工作原理1硅基薄膜太阳电池结构在常规的单晶和多晶太阳电池中,通常用p-n结结构。但对于硅基薄膜电池,所用的材料通常是非晶和微晶材料,由于非晶硅内存在大量尾态和悬挂键等缺陷态,载流子的迁移率很低,扩散系数也很低。如果采用通常的p-n结的电池结构,光生载流子在n型和p型中性掺杂区的扩散运动非常小,将直接影响短路电流。此外,由于非晶硅p-n结耗尽层内也存在着大量的缺陷态,会导致势垒区内光生载流子的大量复合。为此,硅基薄膜电池     

硅基薄膜叠层太阳能电池减反射膜的效果评估

减反射膜涂覆在硅基薄膜太阳能电池的前板玻璃表面,通过减少对太阳光的反射而提高光电转换效率;然而,减反射膜的热固化工艺会影响减反射膜的最终效果,而无法区分减反射作用和热固化过程对电池效率的影响。文章设计了一种简单有效的评估测试方法,即将未镀减反膜的玻璃和镀减反膜的玻璃分别与电池叠放,来测试电池的量子效率和电流-电压性能,排除热固化工艺对电池性能的影响,以了解减反射膜对电池的作用效果。     

几种硅基太阳能电池输出特性的测试与分析

对单晶硅、多晶硅、非晶硅三种太阳能电池输出特性进行了测量与分析,较为全面地研究了功率特性、伏安特性以及开路电压、短路电流、填充因子和转换效率与光强的关系等.揭示了一些参数之间的关系,如:存在最大输出功率Pm;UOC与G成对数关系,ISC与G成线性关系;ISC与UOC成指数关系;光强对FF和η影响不大等,并对如何提高光电...     

掺杂对FeS2薄膜光电性能的影响

采用磁控溅射淀积合金膜和纯铁膜,通过离子注入掺杂,研究了不同条件下FeS2薄膜的晶体结构,光吸收系数、电阻率、载流子浓度等光电性能,并用正电子湮灭谱研究了膜内的空位缺陷。结果表明,掺杂提高了薄膜的导电性能。离子注入使薄膜光吸收系数增加,禁带宽度上升,霍尔迁移率提高;合金溅射导致光吸收系数降低,禁带宽度下降,载流子浓度升高。注入Zn2 退火前空位浓度较大,退火后空位浓度低于纯FeS2膜。     

红色荧光体增强型硅基光电二极管的频谱响应研究

一般硅基光电二极管对红光或红外光的响应要强于对蓝光或紫外光的响应。本文研究了在硅基二极管表面粘附红色荧光体对375 nm近紫外光响应的增强效应。实验结果表明：红色荧光体层粘附的光电二极管能有效提高对近紫外光的响应度、灵敏度,并且对硅基光电二极管频率响应带宽的影响并不显著。