非晶硅薄膜太阳能电池技术上海思博露生态能源科技有限公司苏州思博露光伏能源科技有限公司目录一、二、三、非晶硅薄膜太阳电池基础知识简介非晶硅薄膜太阳电池生产线及制造流程简介国产提供的非晶硅薄膜太阳电池生产线介绍
一、非晶硅薄膜太阳电池基础知识简介1976年美国RCA实验室的DECo
lso
和CRWro
ski在Spear形成和控制p
结工作的基础上利用光生伏特PV效应制成世界上第一个aSi太阳能电池，揭开了aSi在光电子器件或PV组件中应用的幄幕。目前aSi多结太阳能电池的最高光电转换效率己达15。图1为一般单结的非晶硅太阳能电池结构图，图2为非晶硅太阳能电池
f图1非晶硅太阳能电池结构图
图2非晶硅柔性太阳能电池
第一层，为普通玻璃是电池载体。第二层为绒面的TCO。所谓TCO就是透明导电膜，一方面光从它穿过被电池吸收，所以要求它的透过率高；另一方面作为电池的一个电极，所以要求它导电。TCO制备成绒面起到减少反射光的作用。太阳能电池就是以这两层为衬底生长的。太阳能电池的第一层为P层，即窗口层。下面是i层，即太阳能电池的本征层，光生载流子主要在这一层产生。再下面为
层，起到连接i和背电极的作用。最后是背电极和AlAg电极。目前制备背电极通常采用掺铝Z
OA1或简称AZO。由于aSi非晶硅多缺陷的特点，aSi的p
结是不稳定的，而且光照时光电导不明显，几乎没有有效的电荷收集。所以，aSi太阳能电池基本结构不是p
结而是pi
结。掺硼形成P区，掺磷形成
区，i为非杂质或轻掺杂的本征层因为非掺杂的aSi是弱
型。重掺杂的p、
区在电池内部形成内建势，以收集电荷。同时两者可与导电电极形成欧姆接触，为外部提供电功率。i区是光敏区，光电导／暗电导比在10～10，此区中光生电子、空穴是光伏电力的源泉。非晶体硅结构的长程无序破坏了晶体硅电子跃迁的动量守恒选择定则，相当于使之从间接带隙材料变成了直接带隙材料。它对光子的吸收系数很高，对敏感光
56
f谱域的吸收系数在1014cm1以上，通常05m左右厚度的aSi就可以将敏感谱域的光吸收殆尽。所以，pi
结构的aSi电池的厚度取05m左右，而作为死光吸收区的p、
层的厚度在10
m量级。aSi太阳能电池即PV组件到80年代后期年产量已达世界光伏器件总产量的约30，即1000MW以上。技术向生产力的高速转化，说明非晶硅太阳能电池具有独特的优势。这些优势主要表现在以下方面：1材料和制造工艺成本低。这是因为衬底材料，如玻璃、不锈钢、塑料等，价格低廉。r