求:非晶/微晶硅薄膜太阳能电池的生产流程
来源:
时间:2024-08-17 14:22:16
热度:
求:非晶/微晶硅薄膜太阳能电池的生产流程【专家解说】:非晶硅(a-Si)太阳电池是在玻璃(glass)衬底上沉积透明导电膜(TCO),然后依次用等离子体反应沉积p型、i型、n型三层
【专家解说】:非晶硅(a-Si)太阳电池是在玻璃(glass)衬底上沉积透明导电膜(TCO),然后依次用等离子体反应沉积p型、i型、n型三层a-Si,接着再蒸镀金属电极铝(Al).光从玻璃面入射,电池电流从透明导电膜和铝引出,其结构可表示为glass/TCO/pin/Al,还可以用不锈钢片、塑料等作衬底。
硅材料是目前太阳电池的主导材料,在成品太阳电池成本份额中,硅材料占了将近40%,而非晶硅太阳电池的厚度不到1μm,不足晶体硅太阳电池厚度的1/100,这就大大降低了制造成本,又由于非晶硅太阳电池的制造温度很低(~200℃)、易于实现大面积等优点,使其在薄膜太阳电池中占据首要地位,在制造方法方面有电子回旋共振法、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。特别是射频辉光放电法由于其低温过程(~200℃),易于实现大面积和大批量连续生产,现成为国际公认的成熟技术。在材料研究方面,先后研究了a-SiC窗口层、梯度界面层、μC-SiCp层等,明显改善了电池的短波光谱响应.这是由于a-Si太阳电池光生载流子的生成主要在i层,入射光到达i层之前部分被p层吸收,对发电是无效的.而a-SiC和μC-SiC材料比p型a-Si具有更宽的光学带隙,因此减少了对光的吸收,使到达i层的光增加;加之梯度界面层的采用,改善了a-SiC/a-Si异质结界面光电子的输运特性.在增加长波响应方面,采用了绒面TCO膜、绒面多层背反射电极(ZnO/Ag/Al)和多带隙叠层结构,即glass/TCO/p1i1n1/p2i2n2/p3i3n3/ZnO/Ag/Al结构.绒面TCO膜和多层背反射电极减少了光的反射和透射损失,并增加了光在i层的传播路程,从而增加了光在i层的吸收.多带隙结构中,i层的带隙宽度从光入射方向开始依次减小,以便分段吸收太阳光,达到拓宽光谱响应、提高转换效率之目的。在提高叠层电池效率方面还采用了渐变带隙设计、隧道结中的微晶化掺杂层等,以改善载流子收集。
为了获得具有高效率、高稳定性的硅基薄膜太阳电池,近年来又出现了微晶、多晶硅薄膜电池。微晶硅薄膜是采用大氢稀释和微量掺硼技术制备的。多晶硅薄膜的制造技术主要有两种,一种是采用PECVD技术或热丝法直接生长;另一种则是通过对a-Si∶H材料进行后退火,实现低温固相晶化。
硅材料是目前太阳电池的主导材料,在成品太阳电池成本份额中,硅材料占了将近40%,而非晶硅太阳电池的厚度不到1μm,不足晶体硅太阳电池厚度的1/100,这就大大降低了制造成本,又由于非晶硅太阳电池的制造温度很低(~200℃)、易于实现大面积等优点,使其在薄膜太阳电池中占据首要地位,在制造方法方面有电子回旋共振法、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。特别是射频辉光放电法由于其低温过程(~200℃),易于实现大面积和大批量连续生产,现成为国际公认的成熟技术。在材料研究方面,先后研究了a-SiC窗口层、梯度界面层、μC-SiCp层等,明显改善了电池的短波光谱响应.这是由于a-Si太阳电池光生载流子的生成主要在i层,入射光到达i层之前部分被p层吸收,对发电是无效的.而a-SiC和μC-SiC材料比p型a-Si具有更宽的光学带隙,因此减少了对光的吸收,使到达i层的光增加;加之梯度界面层的采用,改善了a-SiC/a-Si异质结界面光电子的输运特性.在增加长波响应方面,采用了绒面TCO膜、绒面多层背反射电极(ZnO/Ag/Al)和多带隙叠层结构,即glass/TCO/p1i1n1/p2i2n2/p3i3n3/ZnO/Ag/Al结构.绒面TCO膜和多层背反射电极减少了光的反射和透射损失,并增加了光在i层的传播路程,从而增加了光在i层的吸收.多带隙结构中,i层的带隙宽度从光入射方向开始依次减小,以便分段吸收太阳光,达到拓宽光谱响应、提高转换效率之目的。在提高叠层电池效率方面还采用了渐变带隙设计、隧道结中的微晶化掺杂层等,以改善载流子收集。
为了获得具有高效率、高稳定性的硅基薄膜太阳电池,近年来又出现了微晶、多晶硅薄膜电池。微晶硅薄膜是采用大氢稀释和微量掺硼技术制备的。多晶硅薄膜的制造技术主要有两种,一种是采用PECVD技术或热丝法直接生长;另一种则是通过对a-Si∶H材料进行后退火,实现低温固相晶化。
-
太阳能板的电压为7V-8V,可以给3.7V18650电池充电吗?2024-08-17
-
12V永磁发电机可以做成风力发电机吗可以跟太阳能板并用吗2024-08-17
-
我有4块40W太阳能板和一个12V10A控制器和一个100A电池5米LED5050 60珠贴片灯带冲满能亮 ...?2024-08-17
-
12伏1瓦的led24小时供电要配多大的太阳能板和电池2024-08-17
-
250W/220v LED投光灯每天工作6小时,阴雨天为3天,做发电系统需要多大的太阳能板和蓄电池2024-08-17
-
100W的LED灯怎么配电池和控制器还有太阳能板?它们怎么计算?有规律吗?2024-08-17
-
假如用12V的太阳能供家用照明,太阳能板+蓄电池+LED灯+太阳能控制器一共要多少钱?2024-08-17
-
请教个小型太阳能灯的电路,太阳能板6V 3W 、锂电池3.7V 、LED数量1-60颗!光敏元件要用太阳能板!2024-08-17
-
12V 或者24V LED 投光灯 接太阳能板 接多少瓦的? 关于所接的电池有什么要求呢?2024-08-17
-
50W的太阳能LED路灯的怎么合理安排,太阳能板,蓄电池,路灯的配比。山东省。请高手解决2024-08-17
-
太阳能路灯用led光源100W+42W得要多大的太阳能板和蓄电池,价格估计是多少呢?2024-08-17
-
假如用12V的太阳能供家用照明,太阳能板+蓄电池+LED灯+太阳能控制器一共要多少钱?2024-08-17
-
怎么在太阳能板上安一个LED充电指示灯2024-08-17
-
在日本太阳能路灯应该怎么配置啊??比如:光源为30W的LED,请问(太阳能板多少W,电池多少AH)??2024-08-17
-
太阳能薄膜发电2024-08-17