太阳能薄膜电池，最新的太阳能电池所用薄膜是什么成分

来源：整理时间：2024-06-12 05:09:39 编辑：五合装修手机版

本文目录一览

1，最新的太阳能电池所用薄膜是什么成分
2，薄膜太阳能电池组件的制备流程是怎么样的
3，薄膜太阳能电池需要什么材料
4，薄膜太阳能电池材料构成
5，薄膜太阳能电池有哪些发展优势为什么能成为国内光伏领域新的投资
6，薄膜太阳能电池

1，最新的太阳能电池所用薄膜是什么成分

薄膜太阳能电池分类: 1.硅薄膜太阳电池,包括:非晶硅薄膜太阳能电池和晶硅薄膜太阳能电池等; 2.铜铟镓锡系列薄膜电池(CIGS); 3.碲化镉系列薄膜电池(CdTe); 4.III-V族系列薄膜太阳能电池； 5.纳米染料敏化二氧化钛薄膜太阳能电池； 6.第三代太阳能电池--叠层、多能带、上下转换、冲击离子化太阳能电池等

我的博客里有详解. http://hi.baidu.com/photovoltaic

看是哪种太阳能电池了，多晶硅和非晶硅电池成分自然是硅了，新型的三五族高效率薄膜电池的成分，包括GaAs、InGaN等三五族化合物。

最新的太阳能电池所用薄膜是什么成分

2，薄膜太阳能电池组件的制备流程是怎么样的

首先需要明确薄膜太阳能电池的范围，第一代太阳能电池是单晶和多晶硅电池，第二代太阳能电池采用了吸光系数大的材料，电池厚度不用太厚也足够吸收太阳光，因此称为薄膜太阳能电池。根据吸光材料的不同，常见的薄膜太阳能电池分类有：碲化镉（CdTe）、铜铟镓硒（CIGS）、染料敏化（DSSC）和有机聚合物（OPV）太阳能电池等。各个种类的电池目前还在研究降低成本的制备工艺，因此每类电池的制备方法也不是唯一的，下面选择一些有组件生产的技术做介绍：（1）碲化镉（CdTe）太阳能电池碲化镉太阳能电池的主要生产商是美国的First Solar公司。从玻璃开始，SnO2CdSnO4是透明导电层（TCO）用溅射方法制备；CdS是缓冲层用化学浴沉积（CBD）；主要部分CdTe吸光层用近空间升华（close spaced sublimation-CSS）方法沉积的，也就是加热升华然后沉积到基板上；最后的碳电极是刷上去的。此外电池还需要经过一些热处理。从玻璃开始，SnO2CdSnO4是透明导电层（TCO）用溅射方法制备；CdS是缓冲层用化学浴沉积（CBD）；主要部分CdTe吸光层用近空间升华（close spaced sublimation-CSS）方法沉积的，也就是加热升华然后沉积到基板上；最后的碳电极是刷上去的。此外电池还需要经过一些热处理。

薄膜太阳能电池组件的制备流程是怎么样的

3，薄膜太阳能电池需要什么材料

薄膜太阳能电池目前主要有铜铟镓硒、碲化镉、砷化镓等。铜铟镓硒是现在最成熟的一种薄膜电池，可以做成玻璃基板的也可以做成塑料或不锈钢薄膜柔性基板的薄膜电池，现在国内能够量产的主要是中益兴业全球整合的生产线和汉能收购的德国、美国生产线。另外就是碲化镉薄膜电池，国内也有几家做这方面的研究，但产量不大，生产过程对环境不友好。砷化镓薄膜电池效率高，国外的研究能做到30%以上的效率，在国内中益兴业的生产线已经可以量产，大量运用在航天航空等领域。

目前的薄膜太阳能电池分好几种，有非晶硅和cigs还有cis和碲化镉、砷化镓等，还有一种是燃料敏化电池。其中弱光的非晶硅电池技术已经非常成熟了，大多数都是在广东等地生产的，日常接触最多的就是计算器上的那一快棕色的玻璃就是了。还有一种是有尤尼索拉的非晶硅为代表的薄膜电池，可以用量做柔性的薄膜组件，目前这家美国的公司已经破产了，国内现在只有一家能生产类似的产品，但效率要低一些。还有就是cigs的最近比较热的一种薄膜电池了，可以做成玻璃基板的也可以做成柔性基板的薄膜电池，但国内的工厂都还没有量产。另外就是碲化镉薄膜电池，国内也有几家做这方面的研究，但产量不大，生产过程对环境不友好。砷化镓薄膜电池同样有毒，但效率高，国外的研究能做到30%以上的效率。以上几种薄膜电池所需要的材料都不同，你可以再详细研究相关的资料。

薄膜太阳能电池需要什么材料

4，薄膜太阳能电池材料构成

当然是不一样的。透明导电薄膜一般用ITO，FTO或者AZO等做成，其折射系数n大约为3。减反膜一般n在1.5左右，常用MgF2，是不导电的。

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-sic p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。

5，薄膜太阳能电池有哪些发展优势为什么能成为国内光伏领域新的投资

　　当国内的多晶硅之战打得不可开交之时，薄膜太阳能电池的盛宴却已悄然开席。作为光伏发电领域里的两大主力“健将”，晶体硅电池和薄膜电池，似乎拉开了一场争霸赛。　　薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池，其用硅量极少，更容易降低成本，同时它既是一种高效能源产品，又是一种新型建筑材料，更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。　　目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe）。　　薄膜太阳能电池虽然早已出现，但由于光电转换效率低、衰减率（光致衰退率）较高等问题，前些年未引起业界的足够关注，市场占有率很低。随着其技术的不断进步，光电转换效率得到迅速提高，现在比2年以前约提升了30%-40%，虽然仍然与晶体硅电池相比有很大差距，但其用料少、工艺简单、能耗低，成本有一定优势，越来越被业界所接受。因此近3年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展。　　2007年全球太阳能电池产量达到3,436MW，较2006年增长了56%，中国厂商2007年市占率由2006年的20%提升至35%，而日本厂商市占率则由2006年的39%下滑至26%，日本厂商市占率下滑除了受到上游硅料供应吃紧及日本本土市场光伏系统装置容量下降等因素影响之外，日系厂商开始布局下一世代薄膜太阳能电池领域发展也有相当大的关系。　　2007年薄膜太阳能电池产量（包括a-Si、μc-Si、CdTe、CIGS等技术）增速持续超越整体产业，2007年薄膜太阳能电池产量达到400MW，较06年的181MW大幅增长了120%，2007年薄膜太阳能电池市占率由2006年的8.2%提升至2007年的12%，而2008年已达到15%-20%。在薄膜太阳能电池透过电池转换效率进一步提升以及大面积生产的成本优势，其市占率有进一步提升空间。　　与此相应，继太阳能组件热、多晶硅热之后，薄膜电池又成为国内光伏领域新的投资热点。　　与晶体硅电池相比，薄膜电池的成本下降潜力要大得多，这主要得益于薄膜电池的技术进步日新月异。薄膜太阳能预计未来的产能可能会达到整个太阳能行业的20%，而2007年只有7.6%，可见这当中的空间。薄膜太阳能就是要做得薄，要提高性能指标，有很多物理方法，比如说离子束方法沉积纳米晶硅薄膜这种工艺，如果国内企业能够在这些方法上面有所提升，将会非常有前景。　　中国投资资讯网2009-2012年中国薄膜太阳能电池行业投资分析及前景预测报告

6，薄膜太阳能电池

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-SiC p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。

非晶硅(amorphoussilicon,a-si)、微晶硅(nanocrystallinesilicon，nc-si，microcrystallinesilicon，mc-si)、化合物半导体ii-iv族[cds、cdte(碲化镉)、cuinse2]、色素敏化染料(dye-sensitizedsolarcell)、有机导电高分子(organic/polymersolarcells)、cigs(铜铟硒化物)..等　　薄膜太阳能模块是由玻璃基板、金属层、透明导电层、电器功能盒、胶合材料、半导体层..等所构成的。