鉅大LARGE | 點擊量：2415次 | 2018年07月31日
薄膜太陽能電池發展現狀有哪些
薄膜電池顧名思義就是將一層薄膜制備成太陽能電池，其用硅量極少，更容易降低成本，同時它既是一種高效能源產品，又是一種新型建筑材料，更容易與建筑完美結合。在國際市場硅原材料持續緊張的背景下，薄膜太陽電池已成為國際光伏市場發展的新趨勢和新熱點。已經能進行產業化大規模生產的薄膜電池主要有3種：硅基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池（CIGS）、碲化鎘薄膜太陽能電池（CdTe）。
薄膜電池是一項采用薄層材料，運用電子半導體和光學原理的技術。考慮成本效益，薄膜光伏電池被采納且運用于第二代和第三代太陽能光伏發電技術之中。同時，它也被視為一種有效的可用于樓房綜合應用的產品[1]。
薄膜電池發電原理與晶硅相似，當太陽光照射到電池上時，電池吸收光能產生光生電子—空穴對，在電池內建電場的作用下，光生電子和空穴被分離，空穴漂移到P側，電子漂移到N側，形成光生電動勢，外電路接通時，產生電流[1]。
優點
（1）成本低，根據Photon的預測，預計到2012年下降到2.08美元/w；預計薄膜電池的平均價格能夠從2.65美元/w降至1.11美元/w，與晶體硅相比優勢明顯；而相關薄膜電池制造商的預測更加樂觀，EPV估計到2011年，薄膜組件的成本將大大低于1美元/w；Oerlikon更估計2011年GW級別的電站其組件成本將降低于0.7美元/w，這主要是由轉化率提高和規模化帶來的。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
（2）弱光性好
（3）適合與建筑結合的光伏發電組件(BIPV)，不銹鋼和聚合物襯底的柔性薄膜太陽能電池適用于建筑屋頂等，根據需要制作成不同的透光率，代替玻璃幕墻。
缺點
（1）效率低，單晶硅太陽能電池，單體效率為14%-17%(AMO)，而柔性基體非晶硅太陽電池組件（約1000平方厘米）的效率為10-12%，還存在一定差距。
（2）穩定性差，其不穩定性集中體現在其能量轉換效率隨輻照時間的延長而變化，直到數百或數千小時后才穩定。這個問題一定程度上影響了這種低成本太陽能電池的應用。
（3）相同的輸出電量所需太陽能電池面積增加，與晶體硅電池相比，每瓦的電池面積會增加約一倍，在安裝空間和光照面積有限的情況下限制了它的應用[1]1.相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光情況下的發電性佳)
2.照度相同下損失的功率較晶圓太陽能電池少
3.有較佳的功率溫度系數
4.較佳的光傳輸
5.較高的累積發電量
6.只需少量的硅原料
7.沒有內部電路短路問題(聯機已經在串聯電池制造時內建)
8.厚度較晶圓太陽能電池薄
9.材料供應無慮
10.可與建材整合性運用(BIPV)薄膜太陽能電池可以使用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當基板來制造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm，目前轉換效率最高可以達13%。薄膜電池太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以制作成非平面構造其應用范圍大，可與建筑物結合或是變成建筑體的一部份，應用非常廣泛。
太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。以光電效應工作的薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的實施太陽能電池則還處于萌芽階段。
太陽能電池按結晶狀態可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式（以下表示為a-）兩大類，而前者又分為單結晶形和多結晶形。
按材料可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形，而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形（a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等）、ⅢV族（GaAs,InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化鋅(Zn3p2）等。
太陽能電池根據所用材料的不同，太陽能電池還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池、塑料太陽能電池，其中硅太陽能電池是發展最成熟的，在應用中居主導地位。
2015年全球薄膜太陽能電池的產能約為9.3GW，產量約為4.4GW（圖。按技術劃分，2015年硅基薄膜電池的產能占比為38%，銅銦鎵硒薄膜電池的產能占比為27%，碲化鎘薄膜電池的產能占比為35%。
