非晶硅(a-Si)太陽(yáng)電池是在玻璃(glass)襯底上沉積透明導(dǎo)電膜(TCO),然后依次用等離子體反應(yīng)沉積p型、i型、n型三層a-Si,接著再蒸鍍金屬電極鋁(Al).光從玻璃面入射,電池電流從透明導(dǎo)電膜和鋁引出,其結(jié)構(gòu)可表示為glass/TCO/pin/Al,還可以用不銹鋼片、塑料等作襯底。硅材料是太陽(yáng)電池的主導(dǎo)材料,在成品太陽(yáng)電池成本份額中,硅材料占了將近40%,而非晶硅太陽(yáng)電池的厚度不到1μm,不足晶體硅太陽(yáng)電池厚度的1/100,這就大大降低了制造成本,又由于非晶硅太陽(yáng)電池的制造溫度很低(~200℃)、易于實(shí)現(xiàn)大面積等優(yōu)點(diǎn),使其在薄膜太陽(yáng)電池中占據(jù)首要地位,在制造方法方面有電子回旋共振法、光化學(xué)氣相沉積法、直流輝光放電法、射頻輝光放電法、濺謝法和熱絲法等。特別是射頻輝光放電法由于其低溫過(guò)程(~200℃),易于實(shí)現(xiàn)大面積和大批量連續(xù)生產(chǎn),現(xiàn)成為國(guó)際公認(rèn)的成熟技術(shù)。在材料研究方面,先后研究了a-SiC窗口層、梯度界面層、μC-SiC p層等,明顯改善了電池的短波光譜響應(yīng).這是由于a-Si太陽(yáng)電池光生載流子的生成主要在i層,入射光到達(dá)i層之前部分被p層吸收,對(duì)發(fā)電是無(wú)效的.而a-SiC和μC-SiC材料比p型a-Si具有更寬的光學(xué)帶隙,因此減少了對(duì)光的吸收,使到達(dá)i層的光增加;加之梯度界面層的采用,改善了a-SiC/a-Si異質(zhì)結(jié)界面光電子的輸運(yùn)特性.在增加長(zhǎng)波響應(yīng)方面,采用了絨面TCO膜、絨面多層背反射電極(ZnO/Ag/Al)和多帶隙疊層結(jié)構(gòu),即glass/TCO/p1i1n1/p2i2n2/p3i3n3/ZnO/Ag/Al結(jié)構(gòu).絨面TCO膜和多層背反射電極減少了光的反射和透射損失,并增加了光在i層的傳播路程,從而增加了光在i層的吸收.多帶隙結(jié)構(gòu)中,i層的帶隙寬度從光入射方向開(kāi)始依次減小,以便分段吸收太陽(yáng)光,達(dá)到拓寬光譜響應(yīng)、提高轉(zhuǎn)換效率之目的。在提高疊層電池效率方面還采用了漸變帶隙設(shè)計(jì)、隧道結(jié)中的微晶化摻雜層等,以改善載流子收集。
薄膜太陽(yáng)電池的主要優(yōu)點(diǎn)有:質(zhì)量小、厚度極薄(幾個(gè)微米)、可彎曲、制造工藝簡(jiǎn)單等。.
傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池由于由硅組成,電池主要部分易碎,易產(chǎn)生隱形裂紋,大多有一層鋼化玻璃作為防護(hù),造成重量大,攜帶不便,抗震能力差,造價(jià)高,效率或多或少降低.
薄膜太陽(yáng)電池克服了上述缺點(diǎn),前些年由于技術(shù)落后,薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)化效率并沒(méi)有傳統(tǒng)晶體硅電池轉(zhuǎn)化效率高。薄膜太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率之提升是太陽(yáng)能科技界正在不斷研究的主方向。截止2015年年中,實(shí)驗(yàn)室中碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)化效率已達(dá)21.5%。First Solar公司是全球最大的碲化鎘太陽(yáng)能電池組件生廠商,其計(jì)劃在2015年內(nèi)實(shí)現(xiàn)相關(guān)組件的效率達(dá)到16%。目前,銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池的效率也超過(guò)21%,相關(guān)組件的效率也將達(dá)到15%。
當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的薄膜太陽(yáng)電池主要有:碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池、 非晶體硅薄膜太陽(yáng)電池。
主要缺點(diǎn):
易潮解:薄膜材料的生長(zhǎng)機(jī)制決定薄膜太陽(yáng)電池易潮解,故封裝時(shí)要求封裝薄膜太陽(yáng)電池的含氟材料阻水性需比晶體硅電池的材料強(qiáng)9倍左右。
光致衰減性:衰減約30%。
傳統(tǒng)晶體硅電池:加熱融化無(wú)規(guī)則晶體硅塊→生成原子排列有序的硅錠→切割成四方形薄片。
需經(jīng)過(guò)多次高溫過(guò)程,耗能大。
薄膜太陽(yáng)電池:在襯底上(一般用玻璃)使用鍍膜技術(shù)直接制成。
簡(jiǎn)易,成本低。
一、太陽(yáng)能電池的原理 太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。 太陽(yáng)...
cigs太陽(yáng)能薄膜電池與晶硅電池的優(yōu)缺點(diǎn)誰(shuí)知道?
你好,這個(gè)的話你可以看看一下的介紹 優(yōu)點(diǎn): 1. 溫度系數(shù)小,就是說(shuō)受溫度影響要小一些(硅半導(dǎo)體電池都受溫度影響,非晶比晶體...
請(qǐng)問(wèn)太陽(yáng)能薄膜上市公司有哪些?
你好,據(jù)我了解,情況如下: 1. SHARP夏普 2.FirstSolar福斯太陽(yáng)能 3.GlobalSolar陶氏化學(xué) 4.AntectSolarEnergy &...
光電轉(zhuǎn)化效率\種類 | 碲化鎘 | 銅銦鎵硒 | 非晶體硅單結(jié)電池 | 晶體硅 | 高效晶體硅 | 非晶硅與微晶硅疊層 |
η | 13%-14% | 14% | 7% | 15%-16% | 17%-19% | 10% |
*表中數(shù)據(jù)為已得到應(yīng)用的薄膜太陽(yáng)電池的效率,與實(shí)驗(yàn)室中最新研究成果有出入。
截止2013年,全球范圍內(nèi),生產(chǎn)碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池1660MW,銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池1500MW,非晶硅薄膜太陽(yáng)電池500MW。
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要得到更輕更薄、光電轉(zhuǎn)換率更高的太陽(yáng)能薄膜電池,除了電池本身材質(zhì)的研究,太陽(yáng)能薄膜電池的制造技術(shù)革新也是突破點(diǎn)之一。3D打印作為一種新型的加法制造技術(shù),將會(huì)對(duì)太陽(yáng)能薄膜電池的制造技術(shù)革新提供諸多幫助。
1. 公司是玻璃一體化企業(yè),涉及上游的玻璃原片到下游的深加工玻璃,是國(guó)內(nèi)玻璃品種較多的企業(yè),公司的超薄浮法玻璃在國(guó)內(nèi)屬領(lǐng)先水平,傳統(tǒng)玻璃深加工繼續(xù)保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
2. 公司正在建設(shè)年產(chǎn)46萬(wàn)平米(3450噸/年)TCO導(dǎo)電膜玻璃生產(chǎn)線,計(jì)劃于09年6月建成投產(chǎn),標(biāo)志著南玻正式進(jìn)軍太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域。為掌握國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的太陽(yáng)能光伏建筑一體化(BIPV)材料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),公司又斥資2300萬(wàn)元入股廣東金剛玻璃(國(guó)家玻璃深加工工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心試驗(yàn)基地)獲11.11%股權(quán)。
3. 公司2009年前三季度主要財(cái)務(wù)指標(biāo):每股收益0.47(元),每股凈資產(chǎn)4.13(元),凈資產(chǎn)收益率11.43%,營(yíng)業(yè)收入3547329604.00(元),同比增減8.3423%;歸屬上市公司股東的凈利潤(rùn)577602312.00(元),同比增減5.956%。
4. 公司股東中國(guó)北方工業(yè)公司自去年10月10日至2009年5月7日通過(guò)集中競(jìng)價(jià)交易方式減持公司股份1284.17萬(wàn)股,占概述總股本的1.04%。減持后,該股東還持有公司4.38%的股份。
5. 公司2008年度派息方案為:每10股派1元(含稅)。A股股權(quán)登記日為2009年7月2日,除息日為2009年7月3日;B股最后交易日為2009年7月2日,除息日為2009年7月3日。
6. 世界第一條以天然氣為燃料的千噸浮法玻璃生產(chǎn)線在公司成都生產(chǎn)基地順利點(diǎn)火,標(biāo)志著這一產(chǎn)品線成功啟動(dòng)。
7. 公司本次限售股份實(shí)際可上市流通的數(shù)量為103,139股,占總股本比例為0.0084%;本次限售股份上市流通日為2009年8月28日。
8. 公司決定斥資逾11億元投向東莞工程玻璃、吳江工程玻璃以及成都南玻工程玻璃擴(kuò)建項(xiàng)目,以進(jìn)一步提升公司核心競(jìng)爭(zhēng)力及行業(yè)地位。
尚德電力高度重視技術(shù)創(chuàng)新,使其在中國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)的激勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。公司創(chuàng)始人兼總裁施正榮先生曾留學(xué)澳洲,并獲得太陽(yáng)能薄膜電池專業(yè)博士學(xué)位。之后,繼續(xù)留在澳洲,從事太陽(yáng)能光伏的研究,最終將多項(xiàng)專利發(fā)明,以及創(chuàng)新對(duì)行業(yè)發(fā)展的重要性的理念帶回中國(guó)。公司將年收益的5%用于產(chǎn)品研發(fā),已經(jīng)建立了世界級(jí)的研發(fā)中心,聘請(qǐng)了20 多名行業(yè)內(nèi)資深的專家。
2006年,尚德電力在上海附近建立了第二個(gè)研發(fā)中心,吸引了更多人才的加入。該研發(fā)中心致力于薄膜光伏電池的研究——一項(xiàng)有助于減少未來(lái)光伏發(fā)電成本的前沿技術(shù)。上海研發(fā)中心同時(shí)還包括一個(gè)薄膜電池制造中心,該制造中心將于2008 年投入使用,到2009 年可達(dá)到50MW 的生產(chǎn)能力。
2009年4月,尚德電力于啟動(dòng)碲化鎘薄膜電池項(xiàng)目,項(xiàng)目由四川大學(xué)、無(wú)錫尚德公司共同組建,雙方成立了四川尚德太陽(yáng)能電力有限公司,其中四川大學(xué)光電研究所部分專家擁有部分股權(quán),但控股方仍為無(wú)錫尚德。尚德的碲化鎘電池的轉(zhuǎn)化率已達(dá)到8%左右,而實(shí)驗(yàn)室水平在13%~14%之間。
銅銦硒太陽(yáng)能薄膜電池(簡(jiǎn)稱銅銦硒電池)是在玻璃或其它廉價(jià)襯底上沉積若干層金屬化合物半導(dǎo)體薄膜,薄膜總厚度大約為2-3微米,利用太陽(yáng)光發(fā)電。銅銦硒電池具有成本低、性 能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)等特性,光電轉(zhuǎn)換效率是各種薄膜太陽(yáng)電池之首,正是由于其優(yōu)異的性能被國(guó)際上稱為下一時(shí)代的廉價(jià)太陽(yáng)能電池,吸引了眾多機(jī)構(gòu)及專家進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。但因?yàn)殂~銦硒電池是多元化合物半導(dǎo)體器件,具有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)和敏感的元素配比,要求其工藝和制備條件極為苛刻,只有美國(guó)、日本、德國(guó)完成了中試線的開(kāi)發(fā),但尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。