薄膜太陽(yáng)能電池


鋰電世界 薄膜太陽(yáng)能電池是一種半導(dǎo)體層厚度在幾微米到幾十微米以下的太陽(yáng)能電池,它是由在低成本玻璃襯底上堆積結(jié)晶硅系等材料的薄膜而形成的元件,原材料消耗少、效率高,且特性穩(wěn)定。
吸收系數(shù)是各種半導(dǎo)體材料的重要參數(shù)。吸收系數(shù)越大,光吸收層的厚度越薄。由于結(jié)晶硅是間接遷移性吸收太陽(yáng)能,可視光領(lǐng)域的吸收系數(shù)較小,所以光吸收層的厚度較大,用于太陽(yáng)能電池材料的厚度為
200~400μm。而CdTe、Cu(InGa)Se2(即CIGS)及硅系材料的吸收系數(shù)較大,用于太陽(yáng)能電池材料的厚度僅為
1μm,因此CIGS和非晶硅等材料可廣泛用于薄膜太陽(yáng)能電池。薄膜太陽(yáng)能電池可分為硅系、II-VI族化合物等類(lèi)型,其中CIGS系太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率較高,大面積組件的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)12%,預(yù)計(jì)將來(lái)可達(dá)25%~30%。這種太陽(yáng)能電池的可靠性高,安全性好,耐輻射性好,且無(wú)光劣化性,目前已進(jìn)入大面積組件的試制階段,有望在住宅太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)方面推廣使用。
然而,薄膜太陽(yáng)能電池還存在一些亟待解決的課題,如微結(jié)晶硅、多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池需要提高小面積電池單元的轉(zhuǎn)換效率;非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池需要提高大面積組件的轉(zhuǎn)換效率以及降低制造工藝的成本;CIGS、CdTe等硅薄膜太陽(yáng)能電池也需要提高轉(zhuǎn)換效率和開(kāi)發(fā)大面積均勻制膜技術(shù)等。