主要的薄膜太阳能电池种类及特点

晶体硅太阳能电池的种类及特点

太阳能电池已经有30多年的发展历史。目前世界各国研制的硅太阳能电池种类繁多，；主要系列有单晶、多晶、非晶硅几种。其中单晶硅太阳能电池占50％，多晶硅电池占20％、非晶占30％。我国光伏发电发展需解决的关键问题。太阳能光伏发电发展的瓶颈

是成本高。为此，需加大研发力度，集中在降低成本和提高效率的关键技术上有所突破，主要包括：a)晶体硅电池技术。降低太阳硅材料的制备成本：开发专门用于晶体硅太阳

能电池的硅材料，是生产高效和低成本太阳电池的基本条件；同时实现硅材料国产化和

提高性能，从产业链的源头，抓好降低成本工作。提高电池／组件转换效率：高效钝化

技术，高效陷光技术，选择性发射区，背表面场，细栅或者单面技术，封装材料的最佳

折射率等高效封装技术等。光伏技术的发展以薄膜电池为方向，高效率、高稳定性、低

成本是光伏电池发展的基本原则。

单晶硅在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，也是最具

活力的研究领域。而硅材料太阳能电池无疑是市场的主体，硅基(多晶硅、单晶硅)太阳

能电池占80％以上，每年全世界需消费硅材料3000t左右。生产太阳能电池用单晶硅，

虽然利润比较低，但是市场需求量大，供不应求，如果进行规模化生产，其利润仍然

爱的

建材世界

2009年 第30卷 第5期

a-Si H薄膜太阳能电池

倪 嘉,鲍 田,王 芸

(中国建材国际工程有限公司研发中心,蚌埠233018)

-Si H薄膜太阳能电池作为一种新的能源材料正得到迅猛发展,该文阐述了a-Si H薄膜太阳能电池的原摘 要: a

理、结构、研究进展及应用前景。

关键词: 非晶硅; 太阳能电池; 薄膜

a-Si HThinFilmSolarCell

NIJia,BAOTian,WANGYun

(ResearchandDevelopmentCenterofCTIEC,Bengbu233018,China)

Abstract: Asakindofnewenergymaterials,thea-Si Hthinfilmsolarcellisintherapiddevelopment,thispaperde-scribesthetheory,structure,progressandprospectofthea-Si Hthinfilmsolarcell.

Keywords: amorphoussilicon; solarcel

浅谈有机太阳能电池与无机太阳能电池 杨红旭 10013203

测绘工程10级2班

摘要：有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件，吸引了越来越多的

关注。本文主要比较有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别。并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景。

关键词：有机太阳能电池 无机太阳能电池 生产成本 工作原理 光电转换率

一、 引言

现今占主导地位的太阳能电池是以无机半导体为主要材料制成，自太阳能电池商业应用以来，单晶硅、多晶硅和非晶硅系列应用最为广泛。经过多年来的发展，硅基太阳能电池相关的技术已有了长足的进步，但依然没有脱离通过氧化－还原反应来提纯硅的方法，这一过

程必然会使晶体硅太阳能电池制造能耗大、污染高、工艺复杂且生产设备昂贵。而有机半导体材料由于具有制作成本低、易制作、质量轻、富有弹性等特点，引起越来越多的关注，目前学者已在研究如何在电子器件中将现有的昂贵无机半导体材料用有机半导体材料加以代替，其中就包括有机太阳能电池的研究。本文就有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别做简

浅谈有机太阳能电池与无机太阳能电池 杨红旭 10013203

测绘工程10级2班

摘要：有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件，吸引了越来越多的

关注。本文主要比较有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别。并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景。

关键词：有机太阳能电池 无机太阳能电池 生产成本 工作原理 光电转换率

一、 引言

现今占主导地位的太阳能电池是以无机半导体为主要材料制成，自太阳能电池商业应用以来，单晶硅、多晶硅和非晶硅系列应用最为广泛。经过多年来的发展，硅基太阳能电池相关的技术已有了长足的进步，但依然没有脱离通过氧化－还原反应来提纯硅的方法，这一过

程必然会使晶体硅太阳能电池制造能耗大、污染高、工艺复杂且生产设备昂贵。而有机半导体材料由于具有制作成本低、易制作、质量轻、富有弹性等特点，引起越来越多的关注，目前学者已在研究如何在电子器件中将现有的昂贵无机半导体材料用有机半导体材料加以代替，其中就包括有机太阳能电池的研究。本文就有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别做简

烧结

? 晶体硅太阳电池要通过三次印刷金属浆料，传统工艺要用二次烧结才能形成良好的带有金属电极

欧姆接触，共烧工艺只需一次烧结，同时形成上下电极的欧姆接触，是高效晶体硅太阳能电池的一项重要关键工艺，国外著名的金属浆料厂商非常卖力推广共烧工艺。这个工艺基础理论来自较古老的合金法制P-N结工艺。就是电极金属材料和半导体单晶硅在温度达到共晶温度时，单晶硅原子按相图以一定的比例量溶入到熔融的合金电极材料中去。单晶硅原子溶入到电极金属中的整个过程是相当快的，一般只需几秒钟时间。溶入的单晶硅原子数目决定于合金温度和电极材料的体积，烧结合金温度愈高，电极金属材料体积愈大，则溶入的硅原子数目也愈多，这时状态被称为晶体电极金属的合金系统。如果此时温度降低，系统开始冷却，这时原先溶入到电极金属材料中的硅原子重新以固态形式结晶出来，也就是在金属和晶体接触界面上生长出一层外延层。如果外延层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型相同杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成欧姆接触；如果再结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型异型的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成P-N结。

? 银桨、银铝桨、铝桨印刷过的硅片，通过烘干有机溶剂完全挥发，膜层收缩成为固状物紧密

粘附

河北工业大学2009届毕业论文

2 有机太阳能电池综述

2.1 有机太阳能电池材料简述

对于有机太阳能电池材料可以简单地分为两类，一类是小分子材料，另一类是聚合物材料。严谨一些的分法可以大致分为以下五类：⑴有机小分子化合物；⑵有机大分子化合物；⑶D-A二元体系；⑷模拟叶绿素分子结构材料；⑸有机无机杂化体系。但鉴于本论文的工作内容和研究深度，在这里只对前面简单分类作主要介绍。 2.1.1 小分子材料

有机小分子光电转换材料大部分是一些含共轭体系的染料分子，它们能够很好地吸收可见光从而表现出很好的光电转换性质。它们具有化合物结构可设计性、材料质量轻、生产成本低、加工性能好、便于制备大面积太阳能电池等优点。主要的小分子材料有酞菁[3]、卟啉[4-6]和苝菁[7，8]等，现简单介绍如下：

酞菁类化合物是典型的p型有机半导体，具有离域的平面大π键，600~800nm的光谱区域内有较大吸收。其合成已经工业化，是太阳能电池中很受重视、研究得最多的一类材料。这几十年来，人们主要研究了从金属酞菁在金属电极尤其是铂电极上的光电效应，探讨了如中心金属离子、掺杂及环境气氛等影响金属酞菁光伏效应的多种因素，到金属酞菁在无机半导体如ZnO、CdS、SnO2等上面的

引言

1954年Bell实验室研发出第一个单晶硅太阳能电池，效率为6%。自此开启了太阳能电池的新纪元。硅系太阳能电池已从单晶，多晶硅发展到非晶硅，从块状发展到薄膜，实现第一代到第二代的的转换。

20世纪后期，各种化合物薄膜电池兴起，呈现欣欣向荣的局面。碲化镉，砷化镓，铜铟镓硒如雨后春笋般地登上舞台。

有机物薄膜电池也不甘寂寞，在沉寂了数年之后也焕发出勃勃生气。

21世纪注定是太阳能利用的新世纪。那么，在诸多太阳能电池中，究竟哪些会脱颖而出，或者说占主导地位呢？

一． 太阳能电池的工作原理

太阳能电池发电原理： 太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。 当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生

了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。

晶体硅太阳能电池的制作过程： “硅”是我们这个星

中国主要太阳能电池企业

聚焦太阳能

中国主要太阳能电池企业介绍

　　　　　　　　　无锡尚德太阳能电力有限公司

无锡尚德太阳能电力有限公司由施正荣博士于２００１年１月建立，是一家集研发、生产、销售为一体的外商独资高新技术光伏企业，主要从事晶体硅太阳电池、组件、光伏系统工程、光伏应用产品的研究、制造、销售和售后服务。经过短短几年跨越式、超常规的大发展，尚德公司的产品技术和质量水平已完全达到国际光伏行业先进水平，是中国首家通过ＴüＶ、ＩＥＣ、ＣＥ和ＵＬ等国际权威认证的光伏企业。尚德公司于２００５年１２月１５日（纽约时间）在美国纽约证券交易所挂牌上市，成为中国大陆首家在国际主流资本市场上市的高科技企业。

２００２年９月，尚德公司第一条１０兆瓦太阳电池生产线正式投产，产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和，一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了１５年．２００７年尚德公司总产能将超过５００兆瓦，产量超过３００兆瓦，销售收入超过１００亿元，名列世界光伏行业第二。公司发展的骄人业绩受到了各级政府的高度关怀和肯定。公司总经理施正荣博士对中国和世界光伏产业的发展做出了巨大的贡献，其先后被评为无锡市、江苏省和全国的“留学回国人员先进个人”，并作为全国的“留学回国人

太阳能电池的分类及其技术特点的研究

摘要

太阳能，一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。

太阳能作为取之不尽同时又是生态学上纯净的能源，对它的开发利用在近几十年来越来越受到人们的重视。

本论文在综合分析太阳能电池基本理论、类型、制备工艺、技术水平等现状的基础上，主要进行了以下几个方面的工作:

1、研究太阳能电池的分类标准及新型太阳能电池

2、对硅太阳能电池的基本特性进行了实验研究，在此基础上对三种太阳能电池（单晶、多晶、非晶硅太阳能电池）进行比较分析。单晶硅电池的特点是正午强光直射时发电效率最高，其他时间发电效率较低，其成本比较高；非晶硅电池的特点是成本较低、弱光响应特性好，在上下午或阴天都有稳定的发电效率，然而在正午强光直射下，发电效率低；多晶硅电池的成本比较低，发电效率比较高。如果能将三种电池混合使用，使其优势互补，效果将会更好。

3、重点研究了太阳能电池最大功率跟踪技术，采用脉宽调制的方法实现太阳能电池的最大功率跟踪。研制的太阳能电池最大功率跟踪控制器在太阳能电池行业得到了广泛的应用。

关键词：太阳能电池,半导体,光伏技术,最大功率跟踪

太阳能电池背膜行业调查报告

重庆纽米新材料科技有限公司 李伟

目 录

前言???????????????????????????1 一、太阳能电池产业发展概况????????????????1 二、太阳能电池背膜行业市场状况、发展趋势及国产化进程???2 三、不同结构太阳能电池背板的比较?????????????5 四、太阳能电池背膜使用的各种氟塑料的比较?????????7 五、薄膜用聚偏氟乙烯（PVDF）相关知识简介 ..................11 六、PVDF太阳能电池背膜行业动态 ?????????????15 七、国内外太阳能电池背膜生产厂家 ????????????18 八、说 明 ????????????????????????20 前 言

光—电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光产生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电