薄膜电池化合物电池新概念电池.pptx

1
薄膜电池、化合物电池及新概念电池
1
1
2
思考题:
薄膜太阳电池的优点是什么?第三代太阳电池的特征是什么?
目前商品化化合物太阳电池的种类是什么?
简述太阳电池的结构
纳米敏化太阳电池工作原理
3
第二代太阳电池——薄膜太阳电池
硅基薄膜太阳电池
化合物半导体薄膜电池
染料敏化TiO2太阳电池(光化学电池)
第三代太阳电池-----新概念太阳电池
4
Thin film solar cell modules
Examples
Amorphous silicon
Microcrystalline silicon
CIGS
CdTe
Very thin layers on a carrier
Glass
Plastic
Metal
Support structure, glass plastic or metal
Contact layer
Absorbing layer
Contact layer
5
Thin Film Solar Cell Basics
Manufacturing
Order
Thin Film Solar Cell Structure
Thin Film Solar Panels
Glass
Lamination
Back Contact
PV Material
Front Contact
Glass
Thin
Films
6
硅基薄膜太阳电池
1)非晶硅(a-Si)太阳电池
a-Si 是Si-H(约10%)的一种合金。
1976年-RCA实验室-

7
优点: ①资源丰富,环境安全;
②光的吸收系数高,活性层只需要1m
厚,省材料;
③沉积温度低,成本衬底上,如玻璃、
不锈钢和塑料膜上等。
④电池/组件一次完成,生产程序简单。
缺点: ①效率低
②不稳定- 光衰减(S-W效应)。
8
硅薄膜电池实验室效率:
初始稳定
单结: 12% 6-8%
双结: 13% ~10%
三结: % ~13%

商业化电池效率:
单结: 3%~6%
双结: ~8%
三结: 10% ~12%
9
PECVD deposition of Si based thin films
can be easily scaled up…
can be used in roll-to-roll lines
Schematic representation of PECVD reactor
Different materials can be deposited just by changing of gas mixture
SiH4
GeH4
Ar
SiF4
CH4
H2
TMB
B2H6
PH3
NH3
to pumping system
RF power
substrate
heater
Plasma
gases
10
a-Si is deposited by PECVD at nm/sec
It takes 50 min to deposit mm.
25MW pilot plant