多晶矽太陽能電池發展潛力

TIME: 2021-04-27 新聞資訊

多晶矽太陽能電池是非晶矽太陽能電池中的後起之秀。雖然它從20世紀70年代中期才開始問世，但進展速度令人驚奇。世界上普遍認爲，多晶矽太陽能電池將是人們最理想的一種廉價太陽電池。

多晶矽太陽能電池光電效率會隨著光照時間的延續而衰減，即所謂的光致衰退SW效應，使得電池性能不稳定。解决这些问题的途径就是制备叠层太阳能電池，叠层太阳能電池是由在制备的PIN层单结太阳能電池上再沉积一个或多个PIN子電池制得的。

叠层太阳能電池提高转换效率、解决单结電池不稳定性的关键问题在于：

（1）它把不同禁帶寬度的材料組合在一起，提高了光譜的響應範圍；

（2）顶電池的I层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保证I层中的光生载流子抽出；

（3）底電池产生的载流子约为单電池的一半，光致衰退效应减小；（4）叠层太阳能電池各子電池是串联在一起的。多晶硅太阳能電池由于具有较高的转换效率和较低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但同时由于它的稳定性不高，直接影响了它的实际应用。

矽薄膜僅有數千埃厚度，昂貴的純矽材料用量很少。制作工藝爲低溫工藝（100~300%），生産的耗電量小/能量回收時間短。

（5）易于形成大規模生産能力。這是因爲核心工藝適合制作特大面積無結構缺陷的僅-Si合金薄膜；只需改變氣相成分或者氣體流量便可實現PIN結以及相應的疊層結構；生産可全流程自動化。

（6）品种多，用途广，器件功率、输出电压、输出电流都可自由设计制造，可以较方便地制作出适合不同需求的多品种产品。人们一方面加强了探索和研究，另一方面准备在更高技术水平上作更大规模的产业化开发。中心任务是提高電池的稳定化效率。探索了许多新器件结构、新材料、新工艺和新技术。

其核心就是完美结技术和叠层電池技术。如欲获得更大的发展，以便在未来的光伏能源中占据突出的位置，除了应努力开拓市场，将现有技术档次的产品推向大规模功率发电应用外，还应进一步发扬它对晶体硅電池在成本价格上的优势和对其他薄膜太阳電池技术更成熟的优势，在克服自身弱点上下工夫。进一步提高组件产品的稳定效率，延长产品使用寿命。晶体硅太阳能電池依旧发展强势它以成熟的工艺和理论占据了太阳能電池的市场，但晶硅太阳能電池还存在很多其他的问题需要寻求进一步的解决，所以对于硅太阳能的電池的研究还在继续进行，期待新的理论和技术上的突破。

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