太阳能电池及相关技术简介.ppt
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1、太阳能电池简介及先关技术介绍,1 太阳能电池定义 2 原理 3 应用 4 太阳能电池的材料 非晶硅薄膜(构成、优势和不足) 多晶硅薄膜(沉底选择、制备方法),学习主要内容,太阳能电池 英文名称 : solar cell 定义:将太阳辐射直接转化电能的器件 所属学科:电力、可再生能源,太阳能电池的原理,太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理,光伏发电 国际空间太阳能电池板 太阳能绿色能源 太阳能电池汽车 多晶硅太阳能电池,太阳电池的材料,在太阳电池的产业链中,硅原料
2、的短缺限制了传统单晶或多晶硅基太阳电池的发展,也是阻碍太阳电池降价和普及的重要因素之一。 因此,比较便宜的玻璃为基板的薄膜硅太阳电池,或其他种类的电池,逐步受到大家的重视。,非晶硅( a-Si )薄膜太阳电池,非晶硅太阳电池主要由玻璃、不锈钢为衬体的薄膜太阳电池 为减少串联电阻通常用激光器将导电氧化物薄膜(TCO)、非晶硅(a-Si)和铝电极薄膜切割成条状。,其优势 成本低 易于大规模生产 受雨雪天气影响小,发电时间长 具有透光性,易于光伏建筑一体化 其不足 不稳定性(光电转换会随着光照时间的延续而衰弱) 光电转换效率较低,多晶硅(Poly-Si)薄膜电池,多晶硅薄膜由许多大小不等,具有不同晶
3、面取向的小晶粒构成,其晶粒大小在几十至几百纳米级,大幅度的降低了晶粒的用量。 研究重点有两方面:一是电池衬底的选择,二是制备方法。,衬底选择,非硅衬底:可以大幅度降低成本,但是所获得的多晶硅薄膜晶粒小,工艺要求比较高。,低品质硅衬底: 可以直接外延生长多晶硅薄膜,并且可以得到较大颗粒尺寸的多晶硅薄膜,工艺简单,效率较高,易于实现大规模工业化。,制备方法,目前制备多晶硅薄膜电池多采用等离子化学气相沉积法(PECVD)、液相外延法(LPPE)、化学气相沉积法(CVD)和区熔再结晶法(ZMR)、等离子喷涂法(PSM)、叠层法、固相结晶法(SPC).,等离子增强化学气相沉积法是利用PEVCD技术在非衬底上制备晶粒较小多晶硅薄膜的一种方法。 液相外延法(LPE)是通过将硅熔融在母液里,降低温度将硅析出成膜。 化学气相沉积法(CVD)就是将衬底加热到适当温度,然后通以反应气体(如SiH2Cl2、SiH3Cl、SiCl4、SiH4等),在一定保护气氛下反应生成硅原子并沉积在衬底表面。,多晶硅薄膜太阳能电池的生长方法及特点对比,感谢您的关注!,
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