非晶硅和晶硅太阳能电池的区别
晶体硅光电池 晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类,用P型（或n型）硅衬底,通过磷（或硼）扩散形成Pn结成制作,生产技术成熟,是光伏市场上的主导产品.采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术,提高材料中的载流子收集效率,优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式,光电转换效率有较大提高.单晶硅光电池面积有限,目前比较大的为 ∮10至 20cm的圆片,年产能力46MW/a.目前主要课题是继续扩大产业规模,开发带状硅光电池技术,提高材料利用率.国际公认最高效率在AM1.5条件下为24％,空间用高质量的效率在AMO条件约为13.5—18％地面用大量生产的在AM1条件下多在11—18％之间.以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替＃晶硅,可降低成本,但效率较低.优化正背电极的银浆和铝浆丝网印刷,磨图抛工艺,千方百计进一步降成本,提高效率,大晶粒多晶硅光电池的转换效率最高达18.6%.
非晶硅光电池 a－Si（非晶硅）光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成.由于外解沉积温度低,可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm厚的薄膜,易于大面积化（05rn×l.0m）,成本较低,多采用p in结构.为提高效率和改善稳定性,有时还制成三层P in等多层叠层式结构,或是插入一些过渡层.其商品化产量连续增长,年产能力45MW／a,10MW生产线已投入生产,全球市场用量每月在1千万片左右,居薄膜电池首位.发展集成型a－Si光电池组件,激光切割的使用有效面积达90％以上,小面积转换效率提高到 14.6％,大面积大量生产的为8－10％,叠层结构的最高效率为21％.研发动向是改善薄膜特性,精确设计光电池结构和控制各层厚度,改善各层之间界面状态,以求得高效率和高稳定性.
多晶硅光电池 P－Si（多晶硅,包括微品）光电池没有光致衰退效应,材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响,是国际上正掀起的前沿性研究热点.在单晶硅衬底上用液相外延制备的p－Si光电池转换效率为15.3％,经减薄衬底,加强陷光等加工,可提高到23.7%,用CVD法制备的转换效率约为12.6—l7.3%.采用廉价衬底的p—si薄膜生长方法有PECVD和热丝法,或对a—si：H材料膜进行后退火,达到低温固相晶化,可分别制出效率9.8%和9.2%的无退化电池.微晶硅薄膜生长与a—si工艺相容,光电性能和稳定性很高,研究受到很大重视,但效率仅为7.7％大面积低温p—si膜与—si组成叠层电池结构,是提高比a—S光电池稳定性和转换效率的重要途径,可更充分利用太阳光谱,理论计算表明其效率可在28％以上,将使硅基薄膜光电池性能产生突破性进展.铜烟硒光电池 CIS（铜锁硒）薄膜光电池己成为国际先伏界研究开发的热门课题,它具有转换效率高（已达到17.7％）,性能稳定,制造成本低的特点.CIS光电池一般是在玻璃或其它廉价衬底上分别沉积多层膜而构成的,厚度可做到2－3μrn,吸收层CIS膜对电池性能起着决定性作用.现已开发出反应共蒸法和硒化法（溅射、蒸发、电沉积等）两大类多种制备方法,其它外层通常采用真空蒸发或溅射成膜.阻碍其发展的原风是工艺重复性差,高效电池成品率低,材料组分较复杂,缺乏控制薄膜生长的分析仪器.CIS光电池正受到产业界重视,一些知名公司意识到它在未来能源市场中的前景和所处地位,积极扩人开发规模,着手组建中试线及制造厂.
硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件.它的结构很简单,核心部分是一个大面积的PN结,把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路,当二极管的管芯(PN结)受到光照时,你就会看到微安表的表针发生偏转,显示出回路里有电流,这个现象称为光生伏特效应.硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多,所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多.
