1.非晶硅太阳电池技术完善与提高
由于发展势头遭到挫折,八十年代未九十年代初,非晶硅太阳电池的发展经历了一个调整、完善和提高的时期。人们一方面加强了探索和研究,一方面准备在更高技术水平上作更大规模的产业化开发。中心任务是提高电池的稳定化效率。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电池技术。在成功探索的基础上,九十年代中期出现了更大规模产业化的高潮。先后建立了多条数兆瓦至十兆瓦高水平电池组件生产线,组件面积为平方米量级,生产流程实现全自动,产品组件面积在平方米量级。采用新的封装枝术,产品组件寿命在十年以上。组件生产以完美结技术和叠层电池技术为基础。产品组件效率达到6个8人中试组件(面积
2.完美结技术
完美结技术是下列技术的组合,(1)采用带织构的S102/Sn02/Zn0复合透明导电膜代替IT0或Sn02单层透明导电电极。复合膜电极具有,阻挡离子污染、增大入射光吸收和杭等离子还原反应的效果。(2)在TC0/P界面插入6掺杂层以克服界面壁垒。(3)P层材料采用宽带隙高电导的微晶薄膜,如μc一Slc,可以减少P层的光吸收损失;减少电池的串联电阻。(4)为减少P/I界面缺陷,减少二极管质量因子,在P/I界面插入C含量缓变层。此层的最佳制备方法是交替淀积与氢处理法。(5)低缺陷低氢含量的I层。用精确控制掺杂浓度的梯度掺杂法,使离化杂质形成的空间电荷与光照产生的亚稳空间电荷中和,保持稳定均匀的内建电场。这是从器件结构上消除光至衰退效应的又一种方案。(6)1/N界面缓变以减少界面缺陷。(7)采用pc一n一S1可以减少电池的串联电阻,同时减少长波长光的损失。(8)采用ZnO/AI复合背电极增强对长波长光的反射,增加在电池中的光程,从而增加太阳电池的光的吸收利用。值得一提的是,我国在八.五攻关中采用此类技术,实现大面积(
3.叠层电池技术
减薄a一引太阳电池的1层库度可以增强内建电场,减少先生载流子通过带隙缺陷中心和/或先生亚稳中心复合的几率,又可以增加载流子移动速率,同时增加电池的量子收集效率和稳定性:但是,如果1层太薄又会影响入射光的充分吸收,导致电池效率的下降,为了扬长避短,人们想到了多薄层电池相叠的结构。起先是两个NN结的叠层,即a一Si/a-Si层电池,其稳定化效率有所提高,我国用此结构做出组件电池(
一种材料的太阳电池可以利用波长比1.24/Eg(μM)以短的谱域的光能.如果把具有同带隙(即)材料的薄膜电池叠加,则可利用更宽谱域的光能.由此可增加太阳电池的效率。异质叠层太阳电池中,利用宽带隙材料作顶电池,将短波长光能转变为电能;利用窄带材料作底电池,特长波长光能转变为电能。由于更加充分地利用了阳光的谱域,异质叠层阳电池应有更高的光电转挟效率,同时具有抑制光致麦退的效果。
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