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si,tizedSolarCell、有机导电高分子0rga
ic/polymersolarcells、CIGS铜铟硒化物等。当前太阳电池的主导材料是硅材料,在成品太阳电池成本份额中,由于非晶硅太阳电池的厚度不到lμm,不足单晶硅太阳电池厚度的1/100,这就大大降低了生产成本,又由于非晶硅太阳电池的制造温度很低~200℃、容易实现大面积生产等优点,使其在薄膜太阳电池中占据着非常重要的地位。但由于非晶硅薄膜太阳能电池存在光致衰减效应,阻碍了其进一步的发展。在研究人员的努力下,研发出了多晶硅薄膜太阳能电池,其成本低且具有高迁移率,还没有光致衰减效应。aSi:H薄膜非晶硅薄膜制造太阳能电池的成本明显比单晶硅的成本低很多,而且其具有诸多优点令之成为光电薄膜光伏器件中的优良产品。1作为太阳能电池,由于非晶硅薄膜的光吸收系数大,从而使其所需厚度较小:2生产过程简单,消耗能量少;3可成批生产:4可采用玻璃、不锈钢片、塑料等材料作为衬底,生产成本降低。由于非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本低,使之被越来越多的国家重视并被列入许多国家的重要研发项目。非晶硅薄膜太阳能电池的制造方法有电子回旋共振法、光化学气相沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、溅谢法和热丝法等。通过几年的研究发现,叠层太阳能电池能使较窄能隙材料电池吸收波长较长的光,同时使最外边的窄隙材料电池吸收波长最短的光,从而最佳的提高光能转化为电能的效率。另外非晶硅薄膜太阳能电池仍存在需要解决的问题:1光致衰减效应造成电池的转化效率降低;2沉积速率低,加工困难,使非晶硅薄膜太阳能成批生产量降低:3在薄膜沉积过程中会有杂质出现,对薄膜的性能产生不良影响。PolySi薄膜多晶硅太阳能电池是兼具非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化以及单晶硅电池的长寿命和高转换效率等优点的新一代电池,其转换效率一般为12%左右,并且可以在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,而效率高于非晶硅薄膜电池。多晶硅薄膜太阳电池是将多晶硅薄膜生长在衬底材料上,用相对薄的晶体硅层作为太阳电池的激活层,不仅保持了晶体硅太阳电池的稳定性和高性能,而且材料的用量明显下降,降低了成本。按成膜过程可将制备方法分为两类:一类是直接在衬底上沉积多晶硅薄膜:另一类是先制备非晶态材料,再固相晶化为多晶硅。
三、薄膜太阳能电池的发展及特性
f1、薄膜太阳能电池的发展薄膜太阳能电池,顾名思义,其是在塑胶、玻璃或是金属基板上形成可r