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薄膜太陽能電池的類型有哪幾種?

鉅大LARGE  |  點擊量:4556次  |  2021年01月16日  

1.硅基薄膜電池


硅基薄膜電池包括非晶硅薄膜電池、微晶硅薄膜電池、多晶硅薄膜電池,而目前市場重要是非晶硅薄膜電池產品。非晶硅的禁帶寬度為1.7eV,通過摻硼或磷可得到p型或n型a-Si。為了提高效率和改善穩定性,還發展了p-i-n/p-i-n雙層或多層結構式的疊層電池。


2.碲化鎘(CdTe)薄膜電池


碲化鎘薄膜電池是最早發展的太陽電池之一,由于其工藝過程簡單,制造成本低,實驗室轉換效率已超過16%,大規模效率超過12%,遠高于非晶硅電池。不過由于鎘元素可能對環境造成污染,使用受到限制。近年來美國FirstSolar公司采取了獨特的蒸氣輸運法沉積等特殊措施,解決了污染問題,開始大規模生產,并為德國建造世界最大的光伏電站供應40MW碲化鎘太陽電池組件。


3.銅銦鎵硒(CIGS)薄膜電池


銅銦鎵硒薄膜電池是近年來發展起來的新型太陽電池,通過磁控濺射、真空蒸發等方法,在基底上沉積銅銦鎵硒薄膜,薄膜制作方法重要有多元分布蒸發法和金屬預置層后硒化法等。基底一般用玻璃,也可用不銹鋼作為柔性襯底。實驗室最高效率已接近20%,成品組件效率已達到13%,是目前薄膜電池中效率最高的電池之一。


4.砷化鎵(GaAs)薄膜電池


砷化鎵薄膜電池是在單晶硅基板上以化學氣相沉積法生長GaAs薄膜所制成的薄膜太陽電池,其直接帶隙1.424eV,具有30%以上的高轉換效率,很早就被應用于人造衛星的太陽電池板。然而砷化鎵電池價格昂貴,且砷是有毒元素,所以極少在地面應用。


5.染料敏化薄膜電池


染料敏化太陽電池是太陽電池中相當新穎的技術產品,由透明導電基板、二氧化鈦(TIO2)納米微粒薄膜、染料(光敏化劑)、電解質和ITO電極所組成。目前仍停留在實驗室階段,實驗室最高效率在11%左右。


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