薄膜太阳能电池的优点
目前薄膜太阳能电池包含以下几种:非晶硅薄膜太阳能电池,多晶硅薄膜太阳能电池,微晶硅薄膜太阳能电池,有机化合物薄膜太阳能电池以及无机化合物薄膜太阳能电池。下面具体讲述这些电池优点。
非晶硅薄膜太阳能电池有着如下优点:质量较轻,光吸收率高,开路电压高,抗辐射性能好,耐高温,制备工艺和设备简单,能耗少,可以淀积在任何衬底上且淀积温度低,时间短,适用于大批量生产。实验室研制的非晶硅薄膜太阳能电池面积分别为1cm*1cm和30cm*30cm,转换效率分别达到11.4%和6.2%。
多晶硅薄膜太阳能电池是具有晶体硅太阳能电池的高效、稳定、无毒及材料资源丰富的优势,又具有薄膜太阳能电池省材料,低成本且光照稳定性强的优点,是目前公认的高效率,低耗能的理想太阳能电池。北京太阳能研究所研制的多晶硅薄膜太阳能电池效率可达13.6%。
微晶硅薄膜太阳能电池是加入氢气制备出掺杂微晶硅制备,南开大学采用VHF-PECVD技术获得了沉积速率为1.2nm/s的微晶硅薄膜太阳能电池,转换效率达6.3%。利于工业化和集成化生产,成本相对来说比较低。
碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池具有成本低,转换效率高且性能稳定的优势,是技术上发展较快的一种薄膜太阳能电池。近期四川大学采用CSS技术制备薄膜太阳能电池的转换效率已经达到了13.3%。
铜铟硒CIS(CIGS)薄膜太阳能电池具有成本低,性能稳定,无光诱导衰变且抗辐射能力强等特点。我们南开大学研制的铜铟硒CIS(CIGS)薄膜太阳能电池转换效率已经达到了9.1%。
砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池Ga比较稀缺,而As有毒,且制造成本又高,所以其发展受到了限制,不适合于大规模的民用化生产,多用于空间,目前国际上已将GaAs太阳能电池作为航天飞行空间主电源,而且GaAs组件所占的比重也在逐渐增加。目前最高转换效率为20%。
有机薄膜类太阳能电池主要有单层结构的肖特基电池、双层p-n异质结电池以及p型半导体网络互穿结构的体相异质结电池是把2层有机半导体薄膜结合在一起而制成的。这种电池因此具有大面积,易加工,毒性小,成本低的特点。
上述就是这几类薄膜太阳能电池的优点的总结,其作为代表性的光伏发电技术,未来有着无限的发展空间。