太陽能非晶硅發(fā)展歷史
3.疊層電池技術
減薄a一引太陽電池的1層庫度可以增強內建電場,減少先生載流子通過帶隙缺陷中心和/或先生亞穩(wěn)中心復合的幾率,又可以增加載流子移動速率,同時增加電池的量子收集效率和穩(wěn)定性:但是,如果1層太薄又會影響入射光的充分吸收,導致電池效率的下降,為了揚長避短,人們想到了多薄層電池相疊的結構。起先是兩個NN結的疊層,即a一Si/a-Si層電池,其穩(wěn)定化效率有所提高,我國用此結構做出組件電池(400CM2)穩(wěn)定化效率達7.35%。
一種材料的太陽電池可以利用波長比1.24/Eg(µM)以短的譜域的光能.如果把具有同帶隙(即)材料的薄膜電池疊加,則可利用更寬譜域的光能.由此可增加太陽電池的效率。異質疊層太陽電池中,利用寬帶隙材料作頂電池,將短波長光能轉變?yōu)殡娔;利用窄帶材料作底電池,特長波長光能轉變?yōu)殡娔。由于更加充分地利用了陽光的譜域,異質疊層陽電池應有更高的光電轉挾效率,同時具有抑制光致麥退的效果。
形成異質疊層太陽電池的材料的帶隙必須有恰當的匹配才可能獲得最侄的效果。目前流的非晶硅銬為基礎的異質疊層太陽電池較好的匹配帶隙分別為1.8eV、1.6eV、1.4eV。除匹配帶隙的要求外,組成疊層太陽電池的各子電池中先電流應基本相等;子電池之間的P/N應為高透光高電導的隧道結。
4.新材料探索
探索的寬帶隙材料主要有,非晶硅碳、非晶硅氧、微晶硅、微晶硅碳等。這些材料主要于窗口層。頂電池的1層主要是寬帶隙非晶硅和非晶硅碳。最受重視的窄帶隙材料是非硅鍺。改變硅鍺合金中鍺含量,材料的帶隙在1.leV到1.7eV范圍可調。硅與鍺的原子小下一,成鍵鍵能不同。非晶硅鍺膜通常比非晶硅缺陷更多。膜中硅與鍺原子并不是均勻合分布的。氫化時,氫擇憂與硅鍵合?朔@些困難的關鍵是,采用氫稀釋沉積法和摻氟。些材料的光電子特性可以做得很好。但氫含量通常偏高,材料的光致衰退依然存在。疊層構在一定程度上抑制了它對電池性能的影響。
5.新技術探索
為了提高非晶硅太陽電池的初始效率和光照條件下的穩(wěn)定性,人們探索了許多新的材料恰工藝。比較重要的新工藝有:化學退火法、脈沖虱燈光照法、氫稀釋法、交替淀積與氫衛(wèi)法、摻氟、本征層摻痕量硼法、等。此外,為了提高a-Si薄膜材料的摻硼效率,用二基硼代替二乙硼烷作摻雜源氣。為了獲得a-Si膜的高淀積速率,采用二乙硅炕代替甲硅烷作源氣。
所謂化學退火,就是在一層一層生長a一Si薄膜的間隔,用原子氫或激活的Ar、He原子來處理薄膜,使表面結構弛豫,從而減少缺陷和過多的氫,在保證低隙態(tài)密度的同時,降低做衰退效應,這里,化學處理粒子是用附加的設備產生的。
氫稀釋法則采用大量(數十倍)氫稀釋硅炕作源氣淀積a-Si合金薄膜,實際上,一邊米薄膜一邊對薄膜表面作氫處理,原理一樣,方法更簡單,效果基本相當。
交替淀積與氫處理則是:重復進行交替的薄膜淀積與氫等離子體處理。這是上述兩種方以結合。脈沖氖燈光照法是在一層一層生長a-Si薄膜的問隔,周期地用脈沖氖燈光照處嘟膜表面,穩(wěn)定性有顯著提高。在制備a-Si的源氣中加入適量的四氟化硅就可實現a-Si以.摻氟使畦網絡結構更穩(wěn)定。本征8si呈弱N型,摻入痕量硼可將費來能級移向帶隙中央,既可提高光靈敏度又可減少先致衰退。
請輸入評論內容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
最新活動更多
-
11月30日立即試用>> 【有獎試用】愛德克IDEC-九大王牌安全產品
-
即日-12.5立即觀看>> 松下新能源中國布局:鋰一次電池新品介紹
-
即日—12.20點擊申報>> 維科杯·OFweek 2024(第三屆)儲能行業(yè)年度評選
-
限時免費點擊下載>> 2024儲能產業(yè)搶占制高點發(fā)展藍皮書
-
2025年3月立即報名>>> 【線下會議】OFweek 2025(第五屆)儲能技術與應用高峰論壇
-
2025年3月立即報名>> OFweek 2025新能源產業(yè)協同發(fā)展大會
推薦專題
- 高級軟件工程師 廣東省/深圳市
- 自動化高級工程師 廣東省/深圳市
- 光器件研發(fā)工程師 福建省/福州市
- 銷售總監(jiān)(光器件) 北京市/海淀區(qū)
- 激光器高級銷售經理 上海市/虹口區(qū)
- 光器件物理工程師 北京市/海淀區(qū)
- 激光研發(fā)工程師 北京市/昌平區(qū)
- 技術專家 廣東省/江門市
- 封裝工程師 北京市/海淀區(qū)
- 結構工程師 廣東省/深圳市