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太阳电池的综述 个人意见.doc太阳电池的综述■个人意见这两天看了一片台湾人写的一片关于不同种类的太阳电池的综述,虽然数据有点老,但感觉挺全面而中肯•发上来学习一下:太阳能发电【前言】由于全球气候变暖、空气污染问题已经资源日益短缺之故,太阳能发电作为动力供应主要来源之一的可能性,已口益引起人们注目,这也是近年来以硅晶圆为主的太阳能发电市场快速成长的原因。然而硅晶圆为主的发电太阳能发电技术其成本毕竟高出传统电力产生的方式甚多,因此目前市场仍只能局限于特定用途,这也因此世界上主耍的研究单位,均致力于投入太阳能相关技术的研究,企求开发出新的物质,能降低产品成本并提升效能。薄膜式太阳能电池由于只需使用一层极薄光电材料,相较于硅晶圆必须维持一定厚度而言,材料使用非常少,而且由于薄膜是可使用软性基材,应用弹性大,如果技术能发展成熟,相信其市场面降较硅晶方式宽广很多。基于此,薄膜式太阳能电池的发展,在上一世纪进展很快。本文将就书屮薄膜式太阳能电池,就技术面、发展潜力与可能瓶颈提出概括论述,由于篇幅限制以及个人才疏学浅,疏漏错失之处,尚祈大家指正。在介绍薄膜式太阳能电池Z前,首先本文想介绍冃前市场上最主耍产品一一硅晶圆太阳能电池,简述其以目前能在市场居于绝对优势的原因。【硅晶圆太阳能电池】自1954年贝尔实验室发表了具备6%光电效率的电池后,随着集成电路的发展,此类型一直是市场的主角,其市占率未低于80%,如果只考虑供电超过1KW的市场,更几乎是100%。究其原因大概可分为三方面:一、成本与价格;二、模组的效率;三、产能规模与利用率。由于科技的进步,包括了晶圆厚度、切割技术、晶圆尺寸,以及晶圆价格,均有长足的改善,自1960s以來,以此类电池发电。由于科技的进步,包括了晶度、切割技术、晶圆尺寸,以及晶圆价格,均有长足的改善,自1960s以来,以此类电池发电,单位瓦数(watt)成本下降50倍,目前价格约为US$-3/watto依据美国国家可再生能源实验室的报道,薄膜太阳能电池的制造成本在过去10年亦呈大幅度下降,优势比晶圆还快,不过至今一般而言,其价格仍高于晶圆式50%。硅晶圆单一电池系统目前实验室光电效率已达25%,与理论值29%非常接近。商业化产品的光电效率B1970s以来也有长足进步,近年己达12%。这项技术成果,相对而言,是多数薄膜技术所不及之处。生产成本往往深受生产规模影响,太阳电池也不例外。比较硅晶圆式与薄膜式,一般而言,目前产业规模前者约是后者10倍,因此固定成本可大幅分摊。其次是产能利用率而言,冃前硅晶圆式生产厂商,由于这几年市场年年大幅成长,平均产能利用率约达80%,而薄膜式厂商仅约40%。这使得硅晶圆式更具生产成本竞争力,成为市场上的一支独秀。【非晶系硅太阳能电池】Amorphoussiliconsolarcell此类型光电池是发展最完整的薄膜式太阳能电池。其结构通常为p-i-n(或n・i・p)偶及型式,p层跟n层主要作为建立内部电场,I层则由非晶系硅构成。由于非晶系硅具冇更高的光吸收能力,〜。~,,非晶性物质不同于结晶性物质,结构均一度低,因此电子与电洞(空穴)在材料内部传导,如距离过长,两者重合概率极高,为避免此现象发生,I层不宜过厚,但如太薄,又易造成吸光不足,为克服此困境,