非晶硅薄膜電池的起源是什么?

非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池由Carlson和Wronski于20世紀(jì)70年代中期成功開發(fā)，80年代生產(chǎn)達(dá)到高潮，約占全球太陽(yáng)能電池總量的20%，但非晶硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率低于晶硅太陽(yáng)能電池，非晶硅太陽(yáng)能電池具有光誘導(dǎo)衰減效應(yīng)的缺點(diǎn)：光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)在前1000個(gè)光照小時(shí)內(nèi)逐漸下降到穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)薄膜電池的應(yīng)用產(chǎn)生影響。

非晶硅薄膜電池優(yōu)點(diǎn)有哪些?

1.低成本

單結(jié)非晶硅太陽(yáng)能電池的厚度為0.2um，主要原料是生產(chǎn)高純晶硅時(shí)所用的硅烷，化學(xué)工業(yè)可以大量供應(yīng)這種氣體，非常便宜。目前，晶體硅太陽(yáng)能電池的基本厚度大多在200um以下，相差1000倍。大規(guī)模生產(chǎn)需要大量的半導(dǎo)體級(jí)硅，僅硅片的成本就占整個(gè)太陽(yáng)能電池成本的65%-70%，目前，中國(guó)晶體硅太陽(yáng)能電池的硅材料成本約為0.2usd/W，前幾年考慮到原材料供應(yīng)，人類大規(guī)模利用太陽(yáng)光發(fā)電，非晶硅太陽(yáng)能電池等薄膜太陽(yáng)能電池是更好的選擇。然而，在過去的兩年里，硅材料的成本迅速下降。從成本上看，除了部分廠商，非晶硅太陽(yáng)能電池沒有之前的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.能量返回周期短

轉(zhuǎn)換效率6%的非晶硅太陽(yáng)能電池，生產(chǎn)用電約1.9 度電/瓦，發(fā)電后需要1.5-2年左右才能返回，這是晶硅太陽(yáng)能電池?zé)o法比擬的。

3.大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)

目前世界上最大的非晶硅太陽(yáng)能電池是由Switzland Unaxis的KAI-1200 PECVD設(shè)備生產(chǎn)的1100mm*1250mm單晶非晶硅太陽(yáng)能電池，初效率高于9%，其穩(wěn)定輸出功率接近80W/片，商用晶體硅太陽(yáng)能電池主要有156mm*156mm和125mm*125mm。

4.良好的高溫性能

當(dāng)太陽(yáng)能電池的工作溫度比標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度高25℃時(shí)，其最佳輸出功率會(huì)降低，非晶硅太陽(yáng)能電池受溫度影響比晶硅太陽(yáng)能電池小得多。

5.短波響應(yīng)比晶體硅太陽(yáng)能電池好

上海尤力卡公司曾在中國(guó)甘肅省酒泉市安裝了一座6500瓦的非晶硅太陽(yáng)能電站，每千瓦發(fā)電量為1300KWh，非晶硅太陽(yáng)電池顯示出其極大的使用優(yōu)勢(shì)。

非晶硅薄膜電池有什么特點(diǎn)?

1.低溫特性：一般來說，光伏元器件的電氣性能參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下測(cè)量的，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(STC)包括：(光強(qiáng)：1000 W/m2;頻譜：1.5安培;組件溫度：25℃)。然而，當(dāng)光伏部件在室外工作時(shí)，它們的溫度一般高于25℃，而安裝在屋頂上的部件具有更高的工作溫度。在實(shí)際應(yīng)用中，元件的工作溫度往往達(dá)到55℃以上，因此，消費(fèi)者在選擇光伏組件的類型時(shí)，應(yīng)考慮溫度系數(shù)這一重要因素。

因?yàn)殡S著溫度的升高，元器件的輸出功率會(huì)相應(yīng)降低，非晶硅薄膜電池的溫度系數(shù)為-0.2%/℃，晶體硅的溫度系數(shù)為-0.5%/℃。這意味著當(dāng)模塊的溫度達(dá)到50℃時(shí)，其功率將比25℃的標(biāo)準(zhǔn)條件降低約5%，而晶體硅的功率衰減將達(dá)到約12.5%。因此，即使非晶硅薄膜電池在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的轉(zhuǎn)換效率低于晶體硅電池，但在實(shí)際應(yīng)用中兩者的平均工作效率差異會(huì)減小。

標(biāo)簽： 非晶硅薄膜電池的起源非晶硅薄膜電池優(yōu)

　　 原標(biāo)題：非晶硅薄膜電池的起源是什么? 非晶硅薄膜電池有什么特點(diǎn)?