非晶硅電池是在玻璃基板上沉積形成非晶硅Pin 結(jié)構(gòu)的集成型平板式光電組件,單電池的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。通常,人們?yōu)榱双@得較高的功率輸出,將非晶硅太陽電池做成以下集成型結(jié)構(gòu), 如圖2 所示。
圖1 單電池結(jié)構(gòu)圖
圖2 集成型非晶硅電池結(jié)構(gòu)圖
1.制造成本低。這是因?yàn)椋孩侔雽?dǎo)體層光吸收系數(shù)比晶體硅大一個(gè)數(shù)量級(jí),電池厚度只需1μm左右,約為晶體硅電池的1/300,可節(jié)省大量硅材料。②可直接沉積出薄膜,沒有切片損失。③可采用集成技術(shù)在電池制備過程中一次完成組件,工藝過程簡(jiǎn)單。④電池的pin結(jié)是在200℃左右的溫度下制造的,比晶體硅電池的800~1000℃的高溫低得多,能源消耗小。⑤電池的單片面積可大到0.7~1.0m2,組裝方便,易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
。2.能源消耗的回收期短。每平方米非晶硅電池的生產(chǎn)能耗僅為100kW·h左右,能源回收期僅為l~1.5a,比晶體硅低得多。
。3.發(fā)電量多。據(jù)測(cè)試,在相同條件下,非晶硅電池的發(fā)電量較單晶硅電池高8%左右,較多晶硅電池高13%左右。
。4.售價(jià)低。目前約比晶體硅電池的售價(jià)約低1/4~1/3。
首先我們確定一個(gè)思路:先分析并列舉光子經(jīng)過非晶硅電池時(shí)主要損失,然后就各點(diǎn)得出相應(yīng)的對(duì)策以避免或減少損失。
1.欠能和過能損失:
即能量低于帶隙的光子和能量高出帶隙的光子。在晶硅電池里,僅這兩項(xiàng)損失就損失掉百分之六十幾的光照能量——相當(dāng)可觀的數(shù)字;在非晶硅電池里,這個(gè)數(shù)字應(yīng)該略有不同,但相信差不了多少,道理是一樣的。所以個(gè)人認(rèn)為,把提升效率的主要注意力放在這里,在這兩項(xiàng)中尋找突破,那將是跳躍式的進(jìn)步。