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To Power Our Future. Silicon-based thin film materials and solar cells. ( 硅基薄膜材料及太阳电池 ). Y. Wang, G. Zhang, J. Ji, T. Wang, H. Yu and Z. Shi. 主要内容:. 1. 太阳能 光伏技术与产业快步发展的背景与态势. 2. 三代太阳能光伏技术. 3. 硅基薄膜材料及太阳电池. 4. 非晶硅基薄膜电池工艺. 5. 非晶硅基薄膜电池效率. 6. 非晶硅基薄膜电池商业化组件效率. 1. 太阳能 光伏技术与产业快步发展的背景与态势.
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To Power Our Future Silicon-based thin film materials and solar cells ( 硅基薄膜材料及太阳电池) Y. Wang, G. Zhang, J. Ji, T. Wang, H. Yu and Z. Shi
主要内容: 1. 太阳能光伏技术与产业快步发展的背景与态势 2. 三代太阳能光伏技术 3. 硅基薄膜材料及太阳电池 4. 非晶硅基薄膜电池工艺 5. 非晶硅基薄膜电池效率 6. 非晶硅基薄膜电池商业化组件效率
1. 太阳能光伏技术与产业快步发展的背景与态势 背景:全球变暖、环境污染、能源紧缺 绿色、环保、可持续,人类与自然的和谐发展 态势:最近5年产量年均增长45%,今后仍将进一步持续增长 到本世纪末成为主要能源
太阳电池工作原理 光电效应 光生伏特
2. 三代太阳能光伏技术 第一代 :(片基技术,高成本、较高转换效率) 单晶硅、多晶硅电池 第二代 :(薄膜技术,低成本、较低转换效率) 硅薄膜电池(非晶硅、微晶硅、多晶硅) 化合物薄膜电池(碲化镉、铜铟镓硒 ) 有机薄膜电池 固态染料敏化电池 第三代 :(超高效、低成本、新概念与技术) 量子点/量子阱 光谱下转换、上转换 热光伏
3. 硅基薄膜材料及太阳电池 (1) 硅基薄膜材料 依据结构和组分的不同,大体包括: 单晶硅(sc-Si)薄膜 多晶硅(poly-Si)薄膜 微晶硅(μc-Si:H)薄膜 纳晶硅(nc-Si:H)薄膜 非晶硅(a-Si:H)薄膜 非晶硅锗( a-SiGex:H)薄膜 非晶硅碳( a-SiCx:H)薄膜 非晶硅氧( a-SiOx:H)薄膜 非晶硅氮( a-SiNx:H)薄膜 量子阱硅( Si/SiOx、Si/SiNx)薄膜 量子点硅( Si-in-SiOx、Si-in-SiNx)薄膜
硅基薄膜材料 单晶\多晶\微晶\纳晶\非晶 O. Vetterl et al
硅基薄膜材料 量子点/量子阱 M.A.Green et al
(2) 硅基薄膜电池 硅薄膜电池兼具原料丰富、成本低廉、工艺成熟、环境友好的优点, 代表着薄膜电池发展的主流和未来 。 多晶硅薄膜电池: 非活性硅衬底 衬底选择: 陶瓷材料衬底(Mullite) 高温玻璃衬底(Schott Borofloat 33) 非晶硅基薄膜电池: 单结(a-Si:H) 双结(a-Si:H /μc-Si:H、a-Si:H /a-SiGe:H) 结构类型: 三结(a-Si/a-SiGe:H/a-SiGe:H、 a-Si/ μc-Si: H/ μc-Si:H) 衬底选择: 玻璃、不锈钢箔、塑料 非晶硅基薄膜电池具有大面积制造优势,是产业化研发的重点
多晶硅薄膜电池: M.A.Green et al
非晶硅基薄膜电池: J. Yang et al
非晶硅基叠层薄膜电池: Deng et al,
4. 非晶硅基薄膜电池工艺 透明导电玻璃衬底Glass/TCO目测检查 玻璃磨边、清洗 激光分割TCO薄膜 PECVD法在Glass/TCO上镀制硅薄膜 激光分割硅薄膜 PVD法镀制背电极、背反射层 激光分割背电极、背反射层 漏电检测 粘接导电线路 层压 装框、接线盒及外导线连接 电池性能检测与分捡
非晶硅基薄膜电池生产线 Continue Batch Batch roll to roll NSTDA’s
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