非晶硅薄膜太陽電池的主要進展
　　非晶硅薄膜太陽電池在20世紀70年代世界能源危機時獲得了迅速發展, 新疆太陽能廠家告訴大家它在降低成本方面的巨大潛力, 引起了世界各國研究單位、企業和政府的普遍重視, 其主要特點是
　?。?） 重量輕,比功率高
　　在不銹鋼襯底和聚脂薄膜襯底上制備的非晶硅薄膜電池, 重量輕、柔軟,具有很高的比功率.在不銹鋼襯底上的比功率可達1000W/Kg,在聚脂膜上的比功率Z高可達2000W/Kg. 而晶體硅的比功率一般僅40-100W/Kg. 由于襯底很薄,可以卷曲、裁剪, 便于攜帶, 這對于降低運輸成本特別是對于空間應用十分有利.
　　（2） 抗輻照性能好
　　由于晶體硅太陽電池和砷化鎵太陽電池在受到宇宙射線粒子輻照時, 少子壽命明顯下降. 如在1Mev電子輻射通量1&TImes;1016e/cm2時, 其輸出功率下降60%, 這對于空間應用來說是個嚴重問題. 而非晶硅太陽電池則表現出良好的抗輻射能力, 因宇宙射線粒子的輻射不會(或很小)影響非晶硅太陽電池中載流子的遷移率, 但卻能大大減少晶體硅太陽電池和砷化鎵太陽電池中少子的擴散長度, 使電池的內量子效率下降. 在相同的粒子輻照通量下, 非晶硅太陽電池的抗輻射能力 (效率10%, AM0條件下) 遠大于單晶硅太陽電池的50倍, 具有良好的穩定性. 多結的非晶硅太陽電池比單結的具有更高的抗輻照能力.
　?。?） 耐高溫
　　單晶硅材料的能帶寬度為1.1eV, 砷化鎵的能帶寬度為1.35eV, 而非晶硅材料的光學帶隙大于1.65 eV, 有相對較寬的帶隙, 所以非晶硅材料比單晶硅和砷化鎵材料有更好的溫度特性. 在同樣的工作溫度下, 非晶硅太陽電池的飽和電流遠小于單晶硅太陽電池和砷化鎵太陽電池, 而短路電流的溫度系數卻高于晶體硅電池的1倍, 這十分有利在較高溫下保持較高的開路電壓(Voc)和曲線因子(FF). 在盛夏,太陽電池表面溫度達到60-70度是常有的, 良好的溫度特性是十分重要的.
　　據報導在空間應用時, 由于輻照和高溫的原因,初始穩定效率為9%的非晶硅太陽電池, 其性能優于初始效率為14%的單晶硅太陽電池.
　　非晶硅太陽電池經過30多年的發展, 在技術上已取得很大進展, 主要是用非晶碳化硅薄膜或微晶碳化硅薄膜來替代非晶硅薄膜做窗口材料, 以改善電池的短波方向光譜響應; 采用梯度界面層, 以改善異質界面的輸運特性; 采用微晶硅薄膜做n型層, 以減少電池的串聯電阻; 用絨面二氧化錫代替平面氧化銦錫; 采用多層背反射電極, 以減少光的反射和透射損失, 提高短路電流; 采用激光刻蝕技術, 實現電池的集成化加工; 采用疊層的電池結構, 以擴展電池的光譜響應范圍, 提高光電轉換效率; 采用分室連續沉積技術, 以消除反應氣體的交叉污染, 提高電池的性能. 上述技術的采用使非晶硅薄膜太陽電池的光電轉換效率從2%提高到13.7%.
　　隨著非晶硅太陽電池光電轉換效率的提高, 其產業化進程也取得令人矚目的進展. 由于非晶硅材料優越的短波響應特性, 使其在計算器、手表等熒光燈下工作的微功耗電子產品中占據很大優勢, 不僅在80年代的10年中取得了數十億美元的利潤, 而且至今仍具有很大的消費市場。從計算器、手表等弱光應用到各種消費品甚至功率方面的應用, 如收音機、太陽帽、庭院燈、微波中繼站、航空航海信號燈、氣象監測、光伏水泵及小型獨立電源等應用領域不斷擴大, 產量迅速上升. 世界上出現了若干MW級的生產線和許多非晶硅薄膜太陽電池的企業. 到80年代中, 整個非晶硅薄膜太陽電池的年銷售量增長很快, 形成了非晶硅薄膜、多晶硅和單晶硅的三分天下的局面.
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