結(jié)
晶硅類
太陽能電池 qGtXReK "^j&
^sA+ 目前,百萬瓦級
光伏電站等采用的太陽能電池按照所使用的原料、構(gòu)造及制造方法分為數(shù)種。其中,結(jié)晶硅類太陽能電池多指以硅
半導(dǎo)體基板為原料的單晶硅太陽能電池及多晶硅太陽能電池。
U[\aj;g) [gZd$9a 作為將光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體元件,僅以硅為原料的太陽能電池此外還有非晶硅類太陽能電池,此類電池以與
液晶面板相同的
薄膜制法為基礎(chǔ),都是在
玻璃基板而非硅基板上蒸鍍非晶硅制造的。
i7:R4G(/# r40#-A$ 單晶硅太陽能電池在單晶硅基板上形成太陽能電池,而且還有轉(zhuǎn)換效率高達(dá)20%左右的產(chǎn)品,具有性能及可靠性出色的特點(diǎn)。不過,作為原料的硅基板價格昂貴,每瓦的發(fā)電成本較高。多晶硅太陽能電池雖然轉(zhuǎn)換效率比單晶硅太陽能電池低,但具有成本相對便宜的優(yōu)點(diǎn)。
V\8vJ3.YV ,bRvj8"M 單晶類、多晶類硅太陽能電池所使用的基板,多為從硅加熱液化后慢慢冷卻結(jié)晶的硅塊(錠)中切割出薄片制造的。使用多晶硅錠時形成多晶硅太陽能電池,使用單晶硅錠時形成單結(jié)晶硅太陽能電池。與多晶硅錠相比,單晶硅錠的生產(chǎn)效率較低,因此價格更貴。
7dl]f#uZU SRq0y,d 硅基板切割得越薄,由同一硅錠獲得的基板塊數(shù)就越多,成本也就越低。不過,薄片切割也存在制造過程中容易破裂的缺點(diǎn)。因此全球
材料廠商圍繞如何在進(jìn)行薄片切割的同時提高成品率、降低成本展開了激烈的競爭。
Sr)rKc y0vo-)E]-] 而利用薄膜制法的非晶硅太陽能電池則不同,硅的使用量大幅減少,且使用真空蒸鍍的制造工序適于大量生產(chǎn),因此與結(jié)晶類相比能夠大幅降低成本,不過非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率較低,只有10%左右。此類電池在硅原料價格高漲的時期備受關(guān)注,但隨著硅材料吃緊的行情趨弱,其份額增長不如預(yù)期。
>#z*gCO5, K8y/U(@|D 非晶硅太陽能電池
IS0RhtGy/ uX*H2"A 非晶硅太陽能電池是一種通過在玻璃基板上真空蒸鍍非晶硅,形成薄薄的硅層來制造的薄膜型太陽能電池。薄膜型太陽能電池除硅類電池外,還有CIS太陽能電池等使用硅以外的多種半導(dǎo)體原料的化合物類太陽能電池。
zR2'xE* 5?),6o); 非晶硅太陽能電池與結(jié)晶硅太陽能電池相比,硅原料的使用量大幅減少,薄膜制法能夠憑借量產(chǎn)效果大幅降低成本。不過,同時也存在轉(zhuǎn)換效率不足10%的課題。因此,作為提高轉(zhuǎn)換效率的技術(shù),業(yè)內(nèi)正在研究多層化技術(shù)。采用非晶硅層和微晶硅層兩層
結(jié)構(gòu)的“微晶串聯(lián)型非晶硅太陽能電池”憑借可轉(zhuǎn)換成電能的光的
波長范圍寬的效果,轉(zhuǎn)換效率已超過10%。另外,采用兩層非晶硅層和一層微晶硅層的三層結(jié)構(gòu)、通過提高電壓來減少電力損失的“三層型非晶硅太陽能電池”也進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)換效率。順便一提,松下的“HIT太陽能電池”是非晶硅太陽能電池與結(jié)晶硅太陽能電池的混合型電池。
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