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薄膜太陽(yáng)能電池

來源:廣東宏展科技有限公司   2012年12月06日 14:33  

薄膜太陽(yáng)能電池

說明:薄膜太陽(yáng)電池可以使用在價(jià)格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金屬片等不同材料當(dāng)基板來制造,形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)μm,因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽(yáng)能電池大幅減少原料的用量(厚度可低于硅晶圓太陽(yáng)能電池90%以上),目前轉(zhuǎn)換效率zui高以可達(dá)13%,薄膜電池太陽(yáng)電池除了平面之外,也因?yàn)榫哂锌蓳闲钥梢灾谱鞒煞瞧矫鏄?gòu)造其應(yīng)用范圍大,可與建筑物結(jié)合或是變成建筑體的一部份,在薄膜太陽(yáng)電池制造上,則可使用各式各樣的沈積(deposition)技術(shù),一層又一層地把p-型或n-型材料長(zhǎng)上去,常見的薄膜太陽(yáng)電池有非晶硅、CuInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe..等。

薄膜太陽(yáng)能電池的種類:
非晶硅(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶硅(Nanocrystalline Silicon,nc-Si,Microcrystalline Silicon,mc-Si)、化合物半導(dǎo)體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機(jī)導(dǎo)電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等。
 
薄膜太陽(yáng)電池產(chǎn)品應(yīng)用:
半透明式的太陽(yáng)能電池模塊:建筑整合式太陽(yáng)能應(yīng)用(BIPV)
薄膜太陽(yáng)能之應(yīng)用:隨身折迭式充電電源、軍事、旅行
薄膜太陽(yáng)能模塊之應(yīng)用:屋頂、建筑整合式、遠(yuǎn)程電力供應(yīng)、國(guó)防
薄膜太陽(yáng)能電池的特色:
1.相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光情況下的發(fā)電性佳)
2.照度相同下?lián)p失的功率較晶圓太陽(yáng)能電池少
3.有較佳的功率溫度系數(shù)
4.較佳的光傳輸
5.較高的累積發(fā)電量
6.只需少量的硅原料
7.沒有內(nèi)部電路短路問題(聯(lián)機(jī)已經(jīng)在串聯(lián)電池制造時(shí)內(nèi)建)
8.厚度較晶圓太陽(yáng)能電池薄
9.材料供應(yīng)無慮
10.可與建材整合性運(yùn)用(BIPV)

 
 
太陽(yáng)能電池厚度比較:晶硅(200~350μm)、非晶性薄膜(0.5μm)
的種類:
非晶硅(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶硅(Nanocrystalline Silicon,nc-Si,Microcrystalline Silicon,mc-Si)、化合物半導(dǎo)體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機(jī)導(dǎo)電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等
分類表
制造廠商:聯(lián)相光電、富陽(yáng)光電、旭能光電、綠能科技、新能光電、茂迪、奇美能源、大億光電、大豐能源、鑫笙能源、威奈聯(lián)合、嘉晶電子、崇越科技、臺(tái)達(dá)電、中環(huán)、宇通光電
薄膜太陽(yáng)能測(cè)試設(shè)備廠商:慶聲科技
薄膜太陽(yáng)能制程流程表

 
薄膜太陽(yáng)能模塊結(jié)構(gòu)圖
說明:薄膜太陽(yáng)能模塊是由玻璃基板、金屬層、透明導(dǎo)電層、電器功能盒、膠合材料、半導(dǎo)體層..等所構(gòu)成的。
可靠度試驗(yàn)規(guī)范:IEC61646(薄膜太陽(yáng)光電模塊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))、CNS15115(薄膜硅陸上太陽(yáng)光電模塊設(shè)計(jì)確認(rèn)和型式認(rèn)可)
專有名詞整理:
英文名稱
中文名稱 說明

A-Si Amorphus Silicon
非晶硅 利用濺鍍或是化學(xué)氣相沉積方式在玻璃或金屬基板上生成薄膜的薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)方式。

BIPV Building-integrated photovoltaic
一體型太陽(yáng)能電池模板 BIPV是結(jié)合太陽(yáng)能發(fā)電與建筑物外墻兩項(xiàng)功能,將太陽(yáng)電池模塊(module)或數(shù)組(array)整合、設(shè)計(jì)并裝置在建筑物上的雙用途產(chǎn)品www.hzyq.net。

CdTe Cadmium luride
碲化鎘 CdTe屬于化合物半導(dǎo)體,電池轉(zhuǎn)換效率不差,若使用耐高溫(約600℃)的硼玻璃作為基板轉(zhuǎn)換效率可達(dá)16%,而使用不耐高溫但是成本較低的鈉玻璃做基板也可達(dá)到12%的轉(zhuǎn)換效率,轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)優(yōu)于非晶硅材料。

CEI 904
  具光譜照射光參考數(shù)據(jù)之太陽(yáng)原件量測(cè)原理,等同IEC 904

CIS Copper Indium Diselenide
硒化銦銅 屬于化合物半導(dǎo)體,這樣的材料吸光范圍廣穩(wěn)定性好,若是用聚光裝置輔助,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30%,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測(cè)試下zui高也可達(dá)到19.5%,模塊的話,可達(dá)約13%。

CIGS Copper Indium Gallium Diselenide
銅銦鎵硒 屬于化合物半導(dǎo)體,這樣的材料吸光范圍廣穩(wěn)定性好,若是用聚光裝置輔助,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30%,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測(cè)試下zui高也可達(dá)到19.5%,模塊的話,可達(dá)約13%。

Dye-Sensitized Solar Cell
色素敏化染料  

GaAs Multijuction
多接面砷化鎵  

Nc-Si Nanocrystalline Silicon
微晶硅 是非晶硅的改良材料,其結(jié)構(gòu)介于非晶硅和晶體硅之間,主要是在非晶體結(jié)構(gòu)中具有微小的晶體粒子,因此同時(shí)具有非晶硅容易薄膜化,制程便宜的特性,以及晶體硅吸收光譜廣,且不易出現(xiàn)光劣化效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),轉(zhuǎn)換效率也較高。

NOCT Nominal Operating Cell Temperature
標(biāo)準(zhǔn)操作電池溫度 在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境(SRE)下,開架式安裝模塊之太陽(yáng)能電池之平衡平均接面溫度。

Mc-Si(Microcrystalline Silicon)
微晶硅 是非晶硅的改良材料,其結(jié)構(gòu)介于非晶硅和晶體硅之間,主要是在非晶體結(jié)構(gòu)中具有微小的晶體粒子,因此同時(shí)具有非晶硅容易薄膜化,制程便宜的特性,以及晶體硅吸收光譜廣,且不易出現(xiàn)光劣化效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),轉(zhuǎn)換效率也較高。

PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
電漿體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積 在二個(gè)電極板間外加一個(gè)射頻電壓,于是在二個(gè)電極之間的氣體會(huì)解離而產(chǎn)生電漿,使用電漿的輔助能量,使得沈積反應(yīng)的溫度得以降低。

Polymer solar cells
有機(jī)導(dǎo)電高分子  

Sputtering
真空濺鍍  

SRE
標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境 傾斜角度(與水平成45度)、總照射度(800Wm^-2)、周圍溫度(20℃)、風(fēng)速(1ms^-1)、電力負(fù)載(無開路)。

STC
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件 電池溫度(25℃)、照射度(1000Wm^-2)符合規(guī)范CEI 904-3所要求之參考太陽(yáng)能光譜之照射分布。

Thin-film Photovoltaic
 

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