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太阳能电池的芯片材料及转化功率怎样算?

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1、 晶体硅(单晶硅和多晶硅)太阳能电池:2004年晶体硅太阳能电池占总量的84.6 %,生产技术成熟,是光伏产业的

太阳能电池的芯片资料及转化功率怎样算?


1、 晶体硅(单晶硅和多晶硅)太阳能电池:
2004年晶体硅太阳能电池占总量的84.6 %,生产技能老练,是光伏工业的主导产品。在光伏工业中占有着控制位置。
关于高效单晶硅太阳能电池,国际公认澳大利亚新南威尔士大学到达了最高转化功率为24.7%,现在国际技能先进产品转化功率为19-20 %。关于多晶硅太阳能电池澳大利亚新南威尔士大学多晶硅电池功率已打破19.8%,技能先进产品的功率为15-18 %。



2、 非晶体硅太阳能电池:
α-Si(非晶硅)太阳能电池一般选用高频辉光使硅烷分化堆积而成。因为分化温度低(250-500 0C),可在薄玻璃、陶瓷、不锈钢和塑料底片上堆积1um厚的薄膜,且易于大面积化。非晶硅太阳能电池大都选用PIN结构,有时还制成多层叠层式结构。
非晶硅太阳能电池大量生产的大面积产品的转化功率为10-12 %,小面积产品转化功率已进步到14.6%,叠层结构电池的最高功率为21 %。



3、 砷化镓(GaAs)太阳能电池
GaAs太阳能电池大都选用液相外延法或MOCVD技能制备,GaAs太阳能电池的功率可高达29.5%,一般在19.5%左右。产品具有耐高温和抗辐射特色,但生产成本较高,产值受限,首要用作空间电源。以硅片为衬底,拥MOCVD办法制造GaAs /Si异质结太阳能电池是下降成本很有期望的办法,最高功率23.3 %,GaAs 叠层结构的太阳能电池功率挨近40 %。



4、 其他化合物半导体太阳能电池:
这方面首要有CIS (铜铟硒)薄膜、CdTe (碲化镉)薄膜和InP(磷化铟) 太阳能电池等。这些太阳能电池的结构与非晶硅电池类似。但CIS薄膜一般厚度为2-3um,已到达的转化功率为17.7 %。CdTe薄膜很适合于制造太阳能电池。其理论转化功率达30 %,现在国际先进水平转化功率为15.8 %,多用于空间方面。2004年国际各种太阳能电池产值的品种散布如表2
表2 2004年国际各种太阳能电池产值的品种散布


序号 太阳能电池品种 总产值(MW) 百分比( % )
1 单晶硅平板电池 314.4 28.6
2 多晶硅平板电池 669.2 56.0
3 非晶硅(室内室外) 47.1 3.9
4 带硅电池 41..0 3.4
5 CdTea(碲化镉)电池 13.0 1.1
6 CIS (铜铟硒) 3.0 0.25
7 非晶硅/单晶硅电池 80.0 6.7
总量 1195.2 100
(七)、进步太阳能电池功率的特别技能:
晶体硅太阳能电池的理论功率为25%(AMO1.0光谱条件下)。太阳能电池的理论功率与入射光能转变成电流之前的各种或许损耗的要素有关。其间,有些要素由太阳能电池的根本物理决议的,有些则与资料和工艺相关。从进步太阳能电池功率的原理上讲,应从以下几方面着手:
1、 削减太阳能电池薄膜光反射的丢失
2、 下降PN结的正向电池(俗称太阳能电池暗电流)
3、 PN结的空间电荷区宽度削减,幷削减空间电荷区的复合中心。
4、 进步硅晶体中少量载流子寿数,即削减重金属杂质含量和其他可作为复合中心的杂质,晶体结构缺点等。
5、 当采纳太阳能电池硅晶体各区厚度和其他结构参数。
现在进步太阳能电池功率的首要办法如下,而各项办法的选用往往引导出相应的新的工艺技能。
(1) 挑选长载流子寿数的高性能衬底硅晶体。
(2) 太阳能电池芯片外表制造绒面或倒金字塔多坑外表结构。电池芯片反面制造反面镜,以下降外表反射和构成杰出的隔光机制。
(3) 合理规划发射结结构,以搜集尽或许多的光生载流子。
(4) 选用高性能外表钝化膜,以下降外表复合速率。
(5) 选用深结结构,幷在金属触摸处加强钝化。
(6) 合理的电极触摸规划以到达低串联电阻等。

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