非晶硅電池具有哪些優(yōu)勢?
來源:寶鄂實業(yè)
2021-07-26 14:58
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(1)制造成本低。這是因為:①半導體層光吸收系數(shù)比晶體硅大一個數(shù)量級,電池厚度只需1μm左右,約為晶體硅電池的1/300,可節(jié)省大量硅材料。②可筆直沉積出薄膜,沒有切片損失。③可采用集成技術在電池制備過程中一次完成組件,工藝過程簡單。④電池的pin結是在200℃左右的溫度下制造的,比晶體硅電池的800~1000℃的高溫低得多,能源消耗小。⑤電池的單片面積可大到
0.7~1.0m2,組裝方便,易于實現(xiàn)大規(guī)模加工。
?2能源消耗的回收期短。每平方米非晶硅電池的加工能耗僅為100kW·h左右,能源回收期僅為l~1.5a,比晶體硅低得多。
?3發(fā)電量多。據(jù)探測,在相同條件下,非晶硅電池的發(fā)電量較單晶硅電池高8%左右,較多晶硅電池高13%左右。
?4售價低。目前約比晶體硅電池的售價約低1/4~1/3。
影響非晶硅電池作為地面電源使用的最主要問題,是效率低、穩(wěn)定性差。目前試驗室效率已達15%,但加工中電池包件的穩(wěn)定效率僅為5.5%~7.5%。引起效率低、穩(wěn)定性差的主要原由是光誘導衰變,即所謂的S-W效應。用氫稀釋硅烷辦法生長的a-Si和a-SiGe薄膜可以抑制光誘導衰變,提高效率。使用雙疊層、三疊層或多疊層結構可以增加光譜應和,提高效率。但從工業(yè)化加工和地面電源使用的要求來看,問題還遠未得到令人滿意的處理,仍有許多工作要做。關于非晶硅電池的衰降問題,許多科研人員已進行多年的研究試驗,并還在持續(xù)進行著,主要內(nèi)容有:①高質(zhì)量本征非晶硅材料的研究?包括晶化技術,減少光生亞穩(wěn)態(tài)密度,提高穩(wěn)定性。②高質(zhì)量n型和p型非晶硅材料的研究,改善薄膜完整性,提高摻雜效率,加強內(nèi)建電場,提高電池的穩(wěn)定性。③改善非晶硅電池內(nèi)部界面,降低界面態(tài),減小界面復合,提高輸運效率、轉(zhuǎn)換效率和電池的穩(wěn)定性。④優(yōu)質(zhì)a-Si:Ge合金材料的研究,進一步完善雙結、三結、多帶隙非晶硅電池,提高效率和電池的穩(wěn)定性。
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