非晶硅薄膜太阳电池的主要进展
　　非晶硅薄膜太阳电池在20世纪70年代世界能源危机时获得了迅速发展, 新疆太阳能厂家告诉大家它在降低成本方面的巨大潜力, 引起了世界各国研究单位、企业和政府的普遍重视, 其主要特点是
　　（1） 重量轻,比功率高
　　在不锈钢衬底和聚脂薄膜衬底上制备的非晶硅薄膜电池, 重量轻、柔软,具有很高的比功率.在不锈钢衬底上的比功率可达1000W/Kg,在聚脂膜上的比功率Z高可达2000W/Kg. 而晶体硅的比功率一般仅40-100W/Kg. 由于衬底很薄,可以卷曲、裁剪, 便于携带, 这对于降低运输成本特别是对于空间应用十分有利.
　　（2） 抗辐照性能好
　　由于晶体硅太阳电池和砷化镓太阳电池在受到宇宙射线粒子辐照时, 少子寿命明显下降. 如在1Mev电子辐射通量1&TImes;1016e/cm2时, 其输出功率下降60%, 这对于空间应用来说是个严重问题. 而非晶硅太阳电池则表现出良好的抗辐射能力, 因宇宙射线粒子的辐射不会(或很小)影响非晶硅太阳电池中载流子的迁移率, 但却能大大减少晶体硅太阳电池和砷化镓太阳电池中少子的扩散长度, 使电池的内量子效率下降. 在相同的粒子辐照通量下, 非晶硅太阳电池的抗辐射能力 (效率10%, AM0条件下) 远大于单晶硅太阳电池的50倍, 具有良好的稳定性. 多结的非晶硅太阳电池比单结的具有更高的抗辐照能力.
　　（3） 耐高温
　　单晶硅材料的能带宽度为1.1eV, 砷化镓的能带宽度为1.35eV, 而非晶硅材料的光学带隙大于1.65 eV, 有相对较宽的带隙, 所以非晶硅材料比单晶硅和砷化镓材料有更好的温度特性. 在同样的工作温度下, 非晶硅太阳电池的饱和电流远小于单晶硅太阳电池和砷化镓太阳电池, 而短路电流的温度系数却高于晶体硅电池的1倍, 这十分有利在较高温下保持较高的开路电压(Voc)和曲线因子(FF). 在盛夏,太阳电池表面温度达到60-70度是常有的, 良好的温度特性是十分重要的.
　　据报导在空间应用时, 由于辐照和高温的原因,初始稳定效率为9%的非晶硅太阳电池, 其性能优于初始效率为14%的单晶硅太阳电池.
　　非晶硅太阳电池经过30多年的发展, 在技术上已取得很大进展, 主要是用非晶碳化硅薄膜或微晶碳化硅薄膜来替代非晶硅薄膜做窗口材料, 以改善电池的短波方向光谱响应; 采用梯度界面层, 以改善异质界面的输运特性; 采用微晶硅薄膜做n型层, 以减少电池的串联电阻; 用绒面二氧化锡代替平面氧化铟锡; 采用多层背反射电极, 以减少光的反射和透射损失, 提高短路电流; 采用激光刻蚀技术, 实现电池的集成化加工; 采用叠层的电池结构, 以扩展电池的光谱响应范围, 提高光电转换效率; 采用分室连续沉积技术, 以消除反应气体的交叉污染, 提高电池的性能. 上述技术的采用使非晶硅薄膜太阳电池的光电转换效率从2%提高到13.7%.
　　随着非晶硅太阳电池光电转换效率的提高, 其产业化进程也取得令人瞩目的进展. 由于非晶硅材料优越的短波响应特性, 使其在计算器、手表等荧光灯下工作的微功耗电子产品中占据很大优势, 不仅在80年代的10年中取得了数十亿美元的利润, 而且至今仍具有很大的消费市场。从计算器、手表等弱光应用到各种消费品甚至功率方面的应用, 如收音机、太阳帽、庭院灯、微波中继站、航空航海信号灯、气象监测、光伏水泵及小型独立电源等应用领域不断扩大, 产量迅速上升. 世界上出现了若干MW级的生产线和许多非晶硅薄膜太阳电池的企业. 到80年代中, 整个非晶硅薄膜太阳电池的年销售量增长很快, 形成了非晶硅薄膜、多晶硅和单晶硅的三分天下的局面.
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