薄膜太阳电池介绍及应用发展

<正>目前,虽然晶体硅太阳电池被广泛应用,占据太阳电池的主要市场,但是晶体硅太阳电池存在着固有弱点:其禁带宽度为1.12eV,太阳能光电转换理论效率相对较低;晶硅材料是间     

20世纪90年代世界光伏技术及产业的发展回顾

自20世纪50年代研制成第1块实用的硅太阳电池、60年代太阳电池进入空间应用、70年代进入了地面应用，太阳能光电技术已历经了半个世纪。目前占主流的太阳电池是硅太阳电池，它又分单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池(总称晶体硅太阳电池)和非晶硅太阳电池。此外，还有CaAs太阳电     

极富发展前景的多晶硅薄膜太阳电池

太阳能光伏发电具有的许多特征使其对未来能源非常重要,正在形成一门新兴的产业,但达到大规模地面应用需要解决提高光电转换效率和降低成本这两大难题。多晶硅薄膜太阳电池能在廉价衬底上制备,成本远低于晶体硅太阳电池,转换效率可接近晶体硅太阳电池,并且具有光电性能稳定的特点。国内外光伏界都投入了大量的人力物力研究开发多晶硅薄膜太阳电池,取得了可喜的进展。     

新型太阳能电池关键材料研究及其进展

在太阳能的有效利用中,光伏发电是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。新型太阳能电池在成本方面比晶体硅太阳能电池具有很大的成本优势,因此新型太阳能电池成为新的主要研发方向。本文主要介绍硅基薄膜电池、碲化镉太阳电池、聚合物太阳电池、量子点太阳电池等新型太阳电池的特点及其关键材料研究进展。     

日本夏普公司增设高效太阳电池生产线

日本夏普公司在奈良县新庄工厂又增设了一条太阳电池生产线，使年产能力从原来的200MW增加至248MW。该生产线于2003年11月开始运转，投资额约为35亿日元。包括这次新增的生产线在内，新庄工厂共有7条太阳电池生产线，其中单晶硅2条，多晶硅5条。     

我国新能源材料产业化现状(下)

太阳能电池及相关材料我国太阳能资源丰富,光伏工业发展前景十分广阔。在国家实施西部大开发战略和实施“光明工程”的背景下,近两年中国光伏工业保持了较快的增长速度。目前,我国太阳能光伏发电产业累计装机容量达25MW,总体规模仍然较小,不到世界的1%。在技术方面,国产晶体硅电池效率在10%～13%左右,国外同类产品效率约12%～14%。国家重大科技攻关项目中对薄膜光伏电池开展了大量研究,并批准立项引进了几条太阳电池生产线。973计划设立了(2000～2005年)“低价、长寿命新型薄膜光伏电池的基础研究”课题,主要开展非晶硅电池和TiO2染料敏化…     

晶体硅、薄膜和纳米结构太阳电池研究

晶体硅电池和薄膜电池是以太阳能作为蓄能手段的电池,在生产生活中被广泛应用。本文对晶体硅电池与薄膜电池存在的问题与特性做了详细的说明,并简要介绍了处于研发阶段的纳米结构太阳电池。     

晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达

从实际的晶体硅太阳电池电路基本方程出发，推导出晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达。与传统的电工电路不同，太阳电池电路最大功率点下的负载大于太阳电池内阻，并随着温度的升高，其比值逐渐降低。实验结果与理论吻合。     

n型晶体硅太阳电池最新研究进展的分析与评估

n型晶体硅具有体少子寿命长、无光致衰减等优点,非常适合制作高效低成本太阳电池.结合PC1D模拟,对n型晶体硅太阳电池的最新研究成果进行了分析,指出n型晶体硅太阳电池要实现产业化必须先解决p型硅表面钝化、硼扩散和硼发射极金属化等问题.最后预测了n型晶体硅太阳电池的产业化前景.     

晶体硅太阳电池工艺技术新进展

晶体硅太阳电池是目前技术最成熟、应用最广泛的太阳电池.以晶体硅太阳电池的生产流程为基础,主要从提高电池转换效率和降低生产成本出发,介绍了晶体硅太阳电池制造技术的最新进展和成果,并对各种制备工艺进行了评价.     

晶体硅太阳电池的电化学沉积金属化技术研究进展

传统丝网印刷作为晶体硅太阳电池的栅极金属化工艺，在现今发展成本低、效率高的太阳电池背景下仍存在很多不足，如金属银价格高，阴影损失大等。近些年，通过电化学沉积过程来实现晶体硅太阳电池片表面金属化被广泛报道。该技术可以在电池片的正反面进行快速的选择性沉积，提高栅极与衬底的结合力的同时也降低了电阻率，并且利用铜替代银，大大降低了太阳电池的成本。本文总结了电化学沉积法制备晶体硅太阳电池片栅极的研究现状和发展趋势，同时介绍了未来该项技术在推广和应用中存在的机遇与挑战。     

晶体硅薄膜电池制备技术及研究现状

晶体硅薄膜太阳电池近些年来得到广泛的研究和初步的商业化探索。根据所采用的晶体硅薄膜沉积工艺中温度范围的不同，晶体硅薄膜电池研究可分为高温路线和低温路线两个不同发展方向。本文分别从这两个方向综述了目前国外晶体硅薄膜电池制备技术的最新进展，最新实验室研究结果。报导了晶体硅薄膜电池商业化进展状况，指出了晶体硅薄膜电池实现产业化必须解决的问题。     

光伏电池产业链发展

目前光伏电池产业主要是晶体硅太阳电池（约占94％的市场份额），其产业链主要有8个环节：高纯多晶硅原材料的生产、太阳能电池用单晶硅锭和多晶硅铸锭（硅片）的生产、太阳能电池的生产、太阳能电池专用材料的生产、太阳能电池组件封装、光伏系统平衡部件的制造、光伏系统的应用、光伏产业相关生产设备的制造。下面分述各产业环节的情况。     

硅表面钝化及对异质结太阳电池特性的影响

研究了不同的晶体硅表面钝化方法,测试分析了硅片的少数载流子寿命以及对晶体硅/非晶硅异质结(HIT)太阳电池性能的影响。发现适当时间的HF溶液处理、氢等离子体处理和表面覆盖约3nm的本征非晶硅层能有效提高硅片的少子寿命,从而提高HIT太阳电池的开路电压。对电池制备工艺综合优化后,得到了基于n型晶体硅的光电转换效率为16.75%(Voc=0.596V,Jsc=41.605mA/cm2,FF=0.676,AM1.5,25℃)的HIT太阳电池。     

太阳能光伏电池问世

我国最大的100-125瓦的太阳能光伏组件在上海交通大学诞生,具有自主知识产权、可年产2兆瓦晶体太阳能电池关键设备及生产线也通过了上海市科委组织的专家鉴定,而实验性生产的近5万瓦太阳能光伏电池组件已经出口到瑞士等国家。 这条太阳能光伏电池生产线是我国自主研制的全国产化生产线,已经研制成功并生产出的125瓦太阳能光伏电池组件是目前我国自产的最大规格的太阳能     

背面点接触结构在晶体硅太阳电池中的应用

背面点接触结构晶体硅太阳电池是实验室高效电池的一种。介绍了目前研究较多的两种背面点接触晶体硅太阳电池,比较了几种背部结构的设计方法和制造工艺,包括背面钝化层的材料选择、背反射层的光学性能、去背结技术以及点电极结构的设计等。并展望了背面点接触太阳电池在工业生产上的前景。     

光伏电池多晶硅晶体生长技术及设备

在品种繁多的光伏电池中,晶体硅光伏电池最受用户青睐,其光电转换效率高、性能稳定,几乎所有的大型光伏电站都采用晶体硅太阳电池发电。     

太阳电池研究进展

晶体硅太阳电池主要朝高效方向发展,薄膜太阳电池特别是多晶硅薄膜太阳电池,由于其廉价,高效,是当前太阳电池研究的热点,也是未来太阳电池发展的方向.分别介绍了第一代、二代太阳电池的发展历程,着重介绍了第三代太阳电池的最新研究进展.     

提高太阳能电池效率的主要措施

影响太阳能电池效率主要有电学损失和光学损失。光学损失主要是表面反射，遮挡损失和电池材料本身的光谱效应特性。电量转换损失来源包括载流子损失和欧姆损失。太阳光之所以有很少的百分比转换为电能，原因归结于不管是哪一种材料的太阳能电池都不能将全部的太阳光转换为电流。晶体硅太阳电池的光谱敏感最大值没有与太阳辐射的强度最大值完全重合。     

晶体硅电池表面钝化的研究进展

随着晶体硅太阳电池技术的不断发展,硅片的厚度不断降低,电池表面钝化对提高太阳能电池转化效率变得尤为重要。本文介绍了表面钝化膜在晶体硅太阳电池中的应用,以及几种晶体硅电池表面钝化方法,包括等离子体增强化学气相沉积法、氢化非晶硅、热氧化法、原子层沉积法以及叠层钝化,并分别介绍了它们在应用上的优缺点。分析了制备钝化膜过程中存在的问题,并提出了相应措施及发展趋势。表面钝化技术是提高晶体硅电池转换效率最有效的手段之一,今后晶体硅电池表面钝化技术仍将是国内和国际研究的热点之一。