非晶硅薄膜电池的结构为(非晶硅薄膜电池)

非晶硅薄膜电池的由来是什么?

非晶硅太阳能电池由Carlson和Wronski在70年代中期研制成功,80年代产量达到高潮,约占全球太阳能电池总量的20%。但非晶硅太阳能电池的转换效率低于晶体硅太阳能电池,存在光诱导衰减效应的缺点:在最初的1000个光照小时内,光电转换效率会逐渐下降到稳定状态,影响薄膜电池的应用。

非晶硅薄膜电池有什么优点?

1.低成本

单结非晶硅太阳能电池的厚度为0.2um,主要原料是生产高纯度晶体硅所用的硅烷。化工行业可以大量供应这种气体,非常便宜。目前晶体硅太阳能电池的基础厚度大多在200um以下,相差1000倍。大规模生产需要大量半导体级硅,仅硅片成本就占太阳能电池总成本的65%-70%。目前国内晶体硅太阳能电池的硅材料成本约为0.2美元/W,前几年考虑到原料供应,人们大规模利用太阳光发电,非晶硅太阳能电池等薄膜太阳能电池是较好的选择。不过这两年硅材料成本下降很快。从成本上看,除了部分厂商,非晶硅太阳能电池已经没有以前那么有竞争力了。

2.能量回报周期短。

转换效率为6%的非晶硅太阳能电池,生产功耗约为1.9 kWh/W,发电后约需1.5-2年才能回本,这是晶体硅太阳能电池无法比拟的。

3.大规模自动化生产

目前世界上最大的非晶硅太阳能电池是瑞士优轴公司KAI-1200 PECVD设备生产的1100mm*1250mm单晶非晶硅太阳能电池。其初始效率高于9%,稳定输出功率接近80W/片。商用晶体硅太阳能电池主要有156mm*156mm和125mm*125mm。

4.良好的高温性能

当太阳能电池的工作温度比标准测试温度高25时,其最佳输出功率会下降,非晶硅太阳能电池受温度的影响比晶体硅太阳能电池小得多。

5.短波响应优于晶体硅太阳能电池。

上海尤里卡公司曾经在中国甘肃省酒泉市安装了一个6500瓦的非晶硅太阳能电站,发电量为每千瓦1300千瓦时。非晶硅太阳能电池显示了它的巨大优势。

非晶硅薄膜电池有什么特点?

1.低温特性:一般来说,光伏组件的电性能参数是在标准测试条件下测量的。标准测试条件(STC)包括:(光强:1000 W/m2;光谱:1.5安培;组件温度:25)。但光伏组件在室外工作时,其温度一般高于25,而安装在屋顶的组件工作温度更高。在实际应用中,元件的工作温度往往达到55以上。因此,消费者在选择光伏组件类型时,应将温度系数作为一个重要因素加以考虑。

随着温度的升高,组件的输出功率会相应降低。非晶硅薄膜电池的温度系数为-0.2%/,晶体硅的温度系数为-0.5%/。这意味着当组件的温度达到50时,其功率将比标准条件下的25下降5%左右,而晶体硅的功率衰减将达到12.5%左右。因此,即使非晶硅薄膜电池的转换效率低于crys

2.良好的弱光性能:非晶硅薄膜电池在弱光条件下的工作性能优于晶体硅电池。在实际应用中,光伏组件很少工作在1000W/M2的标准光强下,光强通常低于这个强度。此外,为了达到理想的工作状态,晶体硅电池需要垂直接受强光照射。非晶硅电池对光照强度和太阳照射角度的限制要小得多,所以在日落前的一段时间内,晶体硅电池可能无法继续发电,但薄膜电池可以继续工作。此外,非晶硅薄膜电池的I-V曲线更温和,因此可以更快地达到最佳工作输出功率。