薄膜太阳能电池 (2).doc

文档介绍：薄膜太阳能电池
吴慧（3090707027）
摘要：简单介绍了非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、CdTe薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池和染料敏化TiO2太阳电池，简述了国内外薄膜太阳电池研究的进展，指出了太阳电池在我国的应薄膜太阳能电池
吴慧（3090707027）
摘要：简单介绍了非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、CdTe薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池和染料敏化TiO2太阳电池，简述了国内外薄膜太阳电池研究的进展，指出了太阳电池在我国的应用前景。
关键词：薄膜电池；非晶硅；多晶硅；CdTe；铜铟镓硒；染料敏化
前言：利用非晶硅材料，被认为是未来大幅度降低太阳能电池成本的根本出路，薄膜电池将成为太阳电池研发的重点方向和主流。
薄膜太阳能电池的概念
薄膜太阳能电池是用硅、硫化镉、***化镓等薄膜为基体材料的太阳能电池。它可以使用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨和金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数微米，目前转换效率最高可达13%。薄膜太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性可以制作成非平面构造而使其应用范围增大。[4]薄膜太阳能模块是由玻璃基板、金属层、透明导电层、电器功能盒、胶合材料、半导体层等所构成的。[3]常见的薄膜太阳电池有非晶硅、多晶硅、CdTe、CuInGaSe2 (CIGS)和染料敏化TiO2太阳电池等。
非晶硅薄膜电池
非晶硅薄膜电池材料是硅和氢的一种合金，是一种资源丰富和环境安全的材料。非晶硅对阳光的吸收系数高，太阳电池的活性层只需要1微米厚，大大降低材料的需求量。该材料的沉积温度低，可以直接沉积在廉价材料衬底（如玻璃、不锈钢和塑料膜）上，便于工业化大面积制造，有大幅度降低成本的潜力。非晶硅薄膜电池的研究工作主要集中在提高效率和稳定性方面，它主要在室内弱光或消费产品（如计算器等）上应用。[1]
多晶硅薄膜电池
多晶硅薄膜电池既具有晶硅电池的高效、稳定、无毒（毒性小）和材料资源丰富的优势，又具有薄膜电池的材料少、成本低的优点。以下是几种多晶硅薄膜电池的简单介绍。
CVD多晶硅薄膜电池
各种化学气相沉积技术包括等离子强化CVD（PECVD）、快速热CVD（RTCVD）、热线CVD等等，被用来生长多晶硅薄膜，有些技术获得了重要的试验结果。[1]北京市太阳能研究所采用PECVD技术在不同衬底上制备了多晶硅薄膜电池，其中模拟陶瓷衬底（即在Si衬底上衬一层Si3N4或其它陶瓷薄膜）%。
迭（叠）层多晶硅薄膜电池
非晶硅薄膜是在较低的温度（300℃）下，用叠层技术在经预先***化的玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜。[1]最近报道，Pacific Solar公司采用这种技术已经开发出30cm×40cm的中试电池组件，效率达6%。该薄膜采用PECVD工艺沉积，衬底为玻璃，通过激光刻槽和化学镀层实现接触、互联和集成。
硅球太阳电池
这种电池由在铝箔上形成连续排列的硅球所组成，，每个小球均有p-n结，小球在铝箔上形成并联结构。硅球太阳电池制备方法主要有半导体液相外延生长法（LPE）、区熔再结晶法（ZMR）、等离子喷涂法（PSM）、叠层法、化学气相沉积法（CVD）和固相结晶法（SPC）等。[1]
CdTe薄膜电池