中财网studio配置gradle路径:薄膜电池技术
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/27 12:22:36
薄膜电池技术 硅材料的缺乏已经让世界各地的硅系太阳能电池制造商头痛不已，包括一些现有的规模较大的企业，为紧俏的硅材料而四处奔波，而一些准备进入太阳能电池行业的企业则更是为了稳定的硅片来源犹豫不决。虽然，Michael Rogol在《Solar Annual 2006》中提出硅片的紧张状况很快将会缓解，虽然各大硅材料公司都宣布即将扩产的消息，虽然，Dow corning公司已经研究出冶金级硅制备太阳能级硅的新技术，但是硅材料的供应依然是个严峻的考验。
薄膜太阳能电池由于采用薄膜制备工艺，原料不依赖于紧俏的硅材料，故而熠熠生辉，现在我们就来了解一下薄膜太阳能电池。
薄膜太阳能电池
薄膜太阳能电池的种类
1、硅系薄膜太阳能电池
1）晶体硅薄膜太阳能电池，分为低温和高温沉积过程两种。简称LT-f-Si和HT-f-Si
2） 非晶硅薄膜太阳能电池（ Amorphous Si Solar Cells）简称a-Si
2、多元化合物薄膜太阳能电池
1）GaAsⅢ-Ⅴ化合物太阳能电池
2）铜铟镓二硒太阳能电池（Copper Indium Gallium Diselenide Solar Cells ）其中又分为两种：一种含铜铟硒三种元素（简称CIS）,一种含铜铟镓硒四元素（简称CIGS）。
3）镉碲薄膜太阳能电池（Cadmium Telluride Thin Film Photovoltaics）简称CdTe
3、染料敏化太阳能电池 （Dye-Sensitized Solar Cells）简称DSC，研究较多的是纳米晶TiO2太阳能化学电池
4、有机聚合物薄膜太阳能电池
各类薄膜太阳能电池的优势和缺点及生产厂商
由于晶体硅薄膜太阳能电池制备技术尚不成熟，GaAsⅢ-Ⅴ化合物薄膜太阳能电池工业化生产报道极少，有机聚合物薄膜太阳能电池尚处于实验起步研究阶段，因此，本报告着重比较了a-Si 、CI(G)S、CdTe和DSC四类薄膜太阳能电池的优势与缺点。
1. a-Si太阳能电池
优势：（1） 材料和制造工艺成本低。这是因为衬底材料，如玻璃、不锈钢、塑料等，价格低廉。硅薄膜仅有数千埃厚度，昂贵的纯硅材料用量很少。制作工艺为低温工艺（100一300℃），生产的耗电量小，能量回收时间短。（2） 易于形成大规模生产能力。这是因为核心工艺适合制作持大面积无结构缺陷的a-Si合金薄膜；只需改变气相成分或者气体流量便可实现pin结以及相应的迭层结构；生产可全流程自动化。（3） 品种多，用途广。薄膜的a-Si太阳电池易于实现集成化。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。由于光吸收系数高，暗电导、良低，适合作制作室内用的 低功耗电源，如手表电池、计算器电池等。由于a一Si膜的硅网结构力学性能结实。适合在柔性的衬底上制作轻型的大“电池。灵活多样的制造方法，可以制造建筑集成的电池，适合户用屋顶电站的安装。
缺点：（1） 光电转换效率较低，存在光致衰退效应。（2） 电池性能不稳定。
生产厂商：美国uni-solar, solarex, ECD；日本三洋电机、sharp等。
2.CI(G)S太阳能电池
优势：光电转换效率高，不存在光致衰退问题；材料成本较低，性能良好。
面临的问题：（1） 原材料的来源：铟和硒是比较稀有的元素。（2）制程复杂，投资成本高。（3）CIGS中的缓冲层Cd，S系列有毒性。
生产厂商：shell solar；ISET；NREL实验室，南开大学将建成CIS太阳能电池中试线。
3.CdTe太阳能电池
优势： 光电转换效率高
缺点：（1） 模组与基材材料成本高。（2） 碲天然蕴藏量有限。（3）Cd的毒性，使人们无法放心的接受此中光电池。
4.DSC太阳能化学电池
优势： 制作成本廉价；工艺简单；性能稳定。
存在的问题：（1）光电池本身的长期使用性。虽然实验室以较严苛的条件测试，推估十年以上没有问题，但缺乏对商业产品的实测数据。（2） 对大面积的制备技术，有待努力发展。目前此方面工艺研究的投入较少。（3）对整体电池模组细部的基础研究，仍有许多工作要做。此方面的研究可促进产品品质与规格的确立。
薄膜太阳能电池由于采用薄膜制备工艺，原料不依赖于紧俏的硅材料，故而熠熠生辉，现在我们就来了解一下薄膜太阳能电池。
薄膜太阳能电池
薄膜太阳能电池的种类
1、硅系薄膜太阳能电池
1）晶体硅薄膜太阳能电池，分为低温和高温沉积过程两种。简称LT-f-Si和HT-f-Si
2） 非晶硅薄膜太阳能电池（ Amorphous Si Solar Cells）简称a-Si
2、多元化合物薄膜太阳能电池
1）GaAsⅢ-Ⅴ化合物太阳能电池
2）铜铟镓二硒太阳能电池（Copper Indium Gallium Diselenide Solar Cells ）其中又分为两种：一种含铜铟硒三种元素（简称CIS）,一种含铜铟镓硒四元素（简称CIGS）。
3）镉碲薄膜太阳能电池（Cadmium Telluride Thin Film Photovoltaics）简称CdTe
3、染料敏化太阳能电池 （Dye-Sensitized Solar Cells）简称DSC，研究较多的是纳米晶TiO2太阳能化学电池
4、有机聚合物薄膜太阳能电池
各类薄膜太阳能电池的优势和缺点及生产厂商
由于晶体硅薄膜太阳能电池制备技术尚不成熟，GaAsⅢ-Ⅴ化合物薄膜太阳能电池工业化生产报道极少，有机聚合物薄膜太阳能电池尚处于实验起步研究阶段，因此，本报告着重比较了a-Si 、CI(G)S、CdTe和DSC四类薄膜太阳能电池的优势与缺点。
1. a-Si太阳能电池
优势：（1） 材料和制造工艺成本低。这是因为衬底材料，如玻璃、不锈钢、塑料等，价格低廉。硅薄膜仅有数千埃厚度，昂贵的纯硅材料用量很少。制作工艺为低温工艺（100一300℃），生产的耗电量小，能量回收时间短。（2） 易于形成大规模生产能力。这是因为核心工艺适合制作持大面积无结构缺陷的a-Si合金薄膜；只需改变气相成分或者气体流量便可实现pin结以及相应的迭层结构；生产可全流程自动化。（3） 品种多，用途广。薄膜的a-Si太阳电池易于实现集成化。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。由于光吸收系数高，暗电导、良低，适合作制作室内用的 低功耗电源，如手表电池、计算器电池等。由于a一Si膜的硅网结构力学性能结实。适合在柔性的衬底上制作轻型的大“电池。灵活多样的制造方法，可以制造建筑集成的电池，适合户用屋顶电站的安装。
缺点：（1） 光电转换效率较低，存在光致衰退效应。（2） 电池性能不稳定。
生产厂商：美国uni-solar, solarex, ECD；日本三洋电机、sharp等。
2.CI(G)S太阳能电池
优势：光电转换效率高，不存在光致衰退问题；材料成本较低，性能良好。
面临的问题：（1） 原材料的来源：铟和硒是比较稀有的元素。（2）制程复杂，投资成本高。（3）CIGS中的缓冲层Cd，S系列有毒性。
生产厂商：shell solar；ISET；NREL实验室，南开大学将建成CIS太阳能电池中试线。
3.CdTe太阳能电池
优势： 光电转换效率高
缺点：（1） 模组与基材材料成本高。（2） 碲天然蕴藏量有限。（3）Cd的毒性，使人们无法放心的接受此中光电池。
4.DSC太阳能化学电池
优势： 制作成本廉价；工艺简单；性能稳定。
存在的问题：（1）光电池本身的长期使用性。虽然实验室以较严苛的条件测试，推估十年以上没有问题，但缺乏对商业产品的实测数据。（2） 对大面积的制备技术，有待努力发展。目前此方面工艺研究的投入较少。（3）对整体电池模组细部的基础研究，仍有许多工作要做。此方面的研究可促进产品品质与规格的确立。