薄膜太陽能電池有什麽優缺點和生產資料說明

    太陽能電池在生活中有很（hěn）多應用，如美團共享單（dān）車車（chē）籃裏的太陽能電池（chí）板等。在太陽能電池往期文章中，小編對薄膜太陽能電池有所介紹。為增進（jìn）大家對薄膜太陽能電池的了解程（chéng）度，本文將（jiāng）對薄膜（mó）太陽能電池的優缺點以及薄膜太陽能電（diàn）池的生產予以介紹。如果你對太陽能電池具有興（xìng）趣，不妨繼續往下閱讀哦。

    一、薄膜太陽能電池優缺點

    薄膜型太陽（yáng）能電池由於使用材料較少，就每（měi）一模塊的（de）成本而言比起堆積（jī）型太陽能電池有著明顯的減（jiǎn）少，製（zhì）造程序上所需（xū）的能量也較堆積型太陽能電池來的小，它（tā）同時也擁有整合型式的連接模塊，如此一來便可（kě）省下了（le）獨立模塊所需在固定和內部連接的成本。未來薄膜型    太陽能電池將可能會取代現今一般常用矽太陽能電池，而成為市場主流。非晶矽太陽能電池與單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能（néng）電池的最（zuì）主要差異是材料的不同（tóng），單晶矽（guī）太陽能電池或多晶矽太陽能電池的材料都疏，而非晶矽太陽能電（diàn）池的材料則是SiH4，因為材料的不同而使非晶矽太陽能電池的構造與晶矽太陽能電池稍（shāo）有不（bú）同。

    SiH4最大的優點為吸光效果及光導效果都很好，但（dàn）其電氣特性類似絕緣（yuán）體，與矽的半（bàn）導（dǎo）體特性相差甚遠，因此最初認為SiH4是不適合的材料。但在1970年（nián）代科學（xué）家克服了這個問題，不久後美國（guó）的RCA製造出第一個非晶矽太陽能電（diàn）池。雖然SiH4吸光效果及（jí）光導效果都很好，但由於其結晶構造比多晶矽太陽能電池差，所以懸（xuán）浮鍵的問題比多晶矽太陽能電（diàn）池還嚴重，自由電子與電洞複合的速率（lǜ）非常快;此外SiH4的結晶構造不規則會阻礙（ài）電子與電洞的移動使得擴（kuò）散範圍變短。基於以上兩個因（yīn）素，因此當（dāng）光照射在SiH4上產生電子電洞對後，必須盡快將電（diàn）子與電（diàn）洞分離，才能有效產生光電效應。所以非晶矽太陽（yáng）能電池大（dà）多做（zuò）得很薄，以減少自由電子與電洞複合。由於SiH4的吸光效果（guǒ）很好，雖然非晶矽太陽能電池做得很薄，仍然可以吸（xī）收大部分的光。

    非晶矽薄（báo）膜型太陽能電池的結構不同於一般矽太陽能電池，其主要可分為（wéi）三層（céng），上層（céng）為非常薄（約為0.008微米）且具有高摻雜濃度的P+;中間一（yī）層則（zé）是較厚（hòu）（0.5∼1微米）的純質層（Intrinsic layer），但純質層一般而言通常都不會（huì）是完全的純質（Intrinsic），而是摻雜濃度較低的n型材料;最下麵一（yī）層則是較薄（0.02微米）的n。而這種p+-i-n的結構較傳統p-n結構有較大（dà）的電場，使得純質（zhì）層中生（shēng）成電子電洞對後能迅速被電場分離。而在P+上一（yī）層薄的氧化物膜為透（tòu）明導電膜（Transparent ConducTIng Oxide:TCO），它可（kě）防止太陽光反射，以有效吸（xī）收太陽光，通常是使用二氧化矽（guī）（SnO2）。非晶矽太陽能電池最大的優（yōu）點為成本低，而缺點則是效（xiào）率低及光電轉換效率隨（suí）使用時間衰退（tuì）的問題。因此非晶矽太陽能電池在小電力（lì）市場上被（bèi）廣泛使用，但在發電市場上則較不具競爭力。

    二、薄膜太陽（yáng）能電池如何生產

    成（chéng）本問題是太陽能技術廣泛使用的最大阻礙（ài）。傳統的矽晶太陽能電池（chí）需要複雜（zá）的、耗時的生（shēng）產（chǎn）過程，這使得每一度（dù）電的成本大大提高。非矽薄膜太陽能電（diàn）池生產方便（biàn）因此（cǐ）更易衝破成本方麵的阻礙。

    薄膜太陽能電池目前在生產方麵取得的最大突破是在箔條狀銅銦镓硒電池方麵。納米（mǐ）太陽能公司用類似於膠印（yìn）的方法生產他們的太陽能電池，下麵就讓茄子视频懂你更多來看看他們（men）是怎麽做的吧。

    首先，大量的（de）鋁條在巨大的（de）打印機（jī）中緩慢前進，就像打印報紙那樣，鋁條卷可以達到數米寬和數英裏長，這使得產（chǎn）品能夠用於不同的用途。其次，一台在露天下運轉的打印（yìn）機將半導體油墨薄層沉積到鋁基體（tǐ）上。這是在玻璃態銅銦镓（jiā）硒電池（chí）和碲（dì）化鎘（gé）電池大批量生（shēng）產中取得的一個巨大（dà）進步，原來的生產要（yào）求（qiú）半導體在真空室內沉積（jī），而現在可以在露天下進行，速度更（gèng）快，成本更低。接著（zhe），另一台（tái）印刷機沉積（jī）硫化鎘和氧化鋅薄層，其中氧化鋅層是無反射的，這就確保了陽光能夠到達（dá）半導體層。最後，鋁箔條被切成一片片的太陽能電池。像傳統矽太陽能（néng）電池一樣進行分類裝配，在納米太陽能公司的生產過程中也是（shì）有（yǒu）可能采用的，這意味著電池（chí）的電學特性（xìng）能夠滿足，並可以（yǐ）達（dá）到最高的麵板效率分布和產額。而玻璃態銅銦镓硒電（diàn）池不提供自裝配分類單元，因為組成電池的麵板並不能很好（hǎo）的符合電學特性，其能量（liàng）產額與效率（lǜ）也（yě）大打折扣（kòu）。

    用於半導（dǎo）體打印的打印機（jī）是易於使用和維護的（de）。不僅如此，而且原料浪費得也非常少，這有助於提（tí）高整個生產（chǎn）過程的效率和降低太陽能板產電的（de）成本。用傳統的太陽能板生產一瓦特電需（xū）要三美元，傳統觀念認為，在將成本（běn）降低到1美元（yuán）沒瓦特之前太陽能技術不會有（yǒu）競爭（zhēng）力。納米太陽能公司宣稱他們的超高效（xiào）生產方式和革命（mìng）性的半導體油墨將會使太陽（yáng）能產電的成本降低（dī）到僅僅30美分每瓦特（tè）。如（rú）果（guǒ）這是真的，那麽太陽能就可以與煤炭競爭了（le）。

    薄膜太陽能技術並不是（shì）科幻小說。納米太（tài）陽能公司的產品已經擁有了廣泛的客戶群，包括（kuò）全球各地的合（hé）作者和政（zhèng）府部門，薄膜太陽能電池的生（shēng）產者們也非常忙碌。俄亥俄州的（de）第一家太陽能機構與居威太陽能機構合作在（zài）德國的薩克森州建立了（le）40兆瓦（wǎ）的碲化鎘薄膜太陽能基（jī）地，於2009年竣工。本田（tián）公司正在活躍地進行綜（zōng）合銅銦镓硒薄膜太陽能電（diàn）池的（de）試（shì）驗。

    如果太（tài）陽能薄膜電池能夠（gòu）將（jiāng）其潛能完全發揮出來，那麽不難想象，在不遠的將來，太陽能將會像陽光一樣無所不在。在城市建築中，薄膜太陽能電（diàn）池將覆蓋屋頂（dǐng）和房子的正麵，在新建房屋中，它們將作為屋頂紙板被整體安裝。此外，它們還能為新一代的（de）太陽能汽車和卡車供能。