鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1548次 | 2021年03月03日
太陽能電池有什么類別?
1、硅系太陽能電池
1.1單晶硅太陽能電池
硅系列太陽能電池中,單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高,技術(shù)也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質(zhì)量單晶硅材料和相關(guān)的成熱的加工處理工藝基礎(chǔ)上的。現(xiàn)在單晶硅的電池工藝己近成熟,在電池制作中,一般都采用表面織構(gòu)化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術(shù),開發(fā)的電池重要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。提高轉(zhuǎn)化效率重要是靠單晶硅表面微結(jié)構(gòu)處理和分區(qū)摻雜工藝
1.2多晶硅薄膜太陽能電池
通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450μm的高質(zhì)量硅片上制成的,這種硅片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。因此實際消耗的硅材料更多。為了節(jié)省材料,人們從70年代中期就開始在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜,但由于生長的硅膜晶粒較小,未能制成有價值的太陽能電池。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜,人們一直沒有停止過研究,并提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多采用化學(xué)氣相沉積法,包括低壓化學(xué)氣相沉積(LpCVD)和等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pECVD)工藝。此外,液相外延法(LppE)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。
1.3非晶硅薄膜太陽能電池
開發(fā)太陽能電池的兩個關(guān)鍵問題就是:提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本。由于非晶硅薄膜太陽能電池的成本低,便于大規(guī)模生產(chǎn),普遍受到人們的重視并得到迅速發(fā)展,其實早在70年代初,Carlson等就已經(jīng)開始了對非晶硅電池的研制工作,近幾年它的研制工作得到了迅速發(fā)展,目前世界上己有許多家公司在生產(chǎn)該種電池產(chǎn)品。
2、多元化合物薄膜太陽能電池
為了尋找單晶硅電池的替代品,人們除開發(fā)了多晶硅、非晶硅薄膜太陽能電池外,又不斷研制其它材料的太陽能電池。其中重要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。上述電池中,盡管硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,并且也易于大規(guī)模生產(chǎn),但由于鎘有劇毒,會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,因此,并不是晶體硅太陽能電池最理想的替代。
砷化鎵III-V化合物及銅銦硒薄膜電池由于具有較高的轉(zhuǎn)換效率受到人們的普遍重視。GaAs屬于III-V族化合物半導(dǎo)體材料,其能隙為1.4eV,正好為高吸收率太陽光的值,因此,是很理想的電池材料。GaAs等III-V化合物薄膜電池的制備重要采用MOVpE和LpE技術(shù),其中MOVpE方法制備GaAs薄膜電池受襯底位錯、反應(yīng)壓力、III-V比率、總流量等諸多參數(shù)的影響。