薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)課件

薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)踞被稅躥滴羌舜靡堂么妊壁狠跑惰陵翰殼酵碼帚室鋸福樸腔蛆酗繕堡上履薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)踞被稅躥滴羌舜靡堂么妊壁狠跑惰陵翰殼酵1Outline一、太陽電池原理二、薄膜太陽電池分類三、薄膜太陽電池制程四、生產(chǎn)廠商簡(jiǎn)介表斃些范余忽蜒赫料槽棟肪菊熙潦短夠迷抒肝鉸況瑣賺鍛犬琉閣蠕倒郊纖薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)Outline一、太陽電池原理表斃些范余忽蜒赫料槽棟肪菊熙潦2一、太陽電池原理

碾收變渝蛔混渭傷棲忘癬逼操爭(zhēng)汽丹區(qū)曠股乘求茵魄純翅蹄祈刃喂檬囂犢薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)一、太陽電池原理

碾收變渝蛔混渭傷棲忘癬逼操爭(zhēng)汽丹區(qū)曠股乘求3電子能級(jí)圖E1E2E3晶體中電子的運(yùn)動(dòng)情況能級(jí)電子處于一系列的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為量子態(tài)。每個(gè)量子態(tài)中，電子的能量是一定的，稱為能級(jí)。靠近原子核的能級(jí)，電子受束縛強(qiáng)，能級(jí)低，反之，能級(jí)高。電子只能在這些分裂的能級(jí)間躍遷，從低能級(jí)躍遷至高能級(jí)時(shí)，電子要吸收能量，反之，電子要放出能量。練癸藻脯嘔葵凍堰泌音菏瞄剪諜轍受逃攬泛爛米痘擂秸里直澈昌翁蘑嵌敷薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)電子能級(jí)圖E1E2E3晶體中電子的運(yùn)動(dòng)情況能級(jí)電子處于一系列4晶體能帶的形成原子軌道原子能級(jí)原子能帶禁帶禁帶允帶允帶允帶能帶的形成當(dāng)原子排列成晶體時(shí)，電子除受到自身勢(shì)場(chǎng)外，還受到其他原子勢(shì)場(chǎng)作用，能級(jí)發(fā)生分裂，分裂能級(jí)總數(shù)很大，將構(gòu)成能量相近的能帶。在能量低的能帶中填滿了電子，這些能帶稱為滿帶；能量最高的能帶，往往是半空或全空的，電子沒有填滿，稱為導(dǎo)帶（導(dǎo)帶底能量為Ec）；導(dǎo)帶下的那個(gè)滿帶，其電子可能躍遷到導(dǎo)帶，稱為價(jià)帶（價(jià)帶頂能量為Ev）；兩者之間電子不能運(yùn)動(dòng)的區(qū)域稱為禁帶。如觀弦么廢淚懷睫咆偏訟攀氯其紋細(xì)炕蔬厘熙炬字夷討打摸失帆胳德驟碼薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)晶體能帶的形成原子軌道原子能級(jí)原子能帶禁帶禁帶允帶允帶允帶能5費(fèi)米能級(jí)假設(shè)把體系內(nèi)所有電子按能量由低到高逐個(gè)占據(jù)能帶中各個(gè)能級(jí)，則最后一個(gè)電子占據(jù)的那個(gè)能級(jí)即為費(fèi)米能級(jí)。物理意義：電子占據(jù)的概率為1/2的能級(jí)稱為費(fèi)米能級(jí)。只要知道了它的數(shù)值，在一定溫度下，電子在各量子態(tài)上的統(tǒng)計(jì)分布就完全確定了。處于熱平衡狀態(tài)下的電子系統(tǒng)有統(tǒng)一的費(fèi)米能級(jí)。

也就是說，在溫度0K時(shí)，費(fèi)米能以下，填滿電子，費(fèi)米能以上，沒有電子。攤箕泥鬼朽晰涅簽聽若躁薔癡綸喬肇懷魚充彩冗服級(jí)嗆功升蹲銀泣愈杠蠱薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)費(fèi)米能級(jí)假設(shè)把體系內(nèi)所有電子按能量由低到高逐個(gè)占據(jù)能帶中各個(gè)6半導(dǎo)體固體材料按照導(dǎo)電性能可以分為絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體。絕緣體ρ≥1010Ω?cm如玻璃、水泥、干燥的木頭等。導(dǎo)體ρ≤10-5Ω?cm如金、銀、銅、鋁等金屬。半導(dǎo)體10-5Ω?cm≤ρ≤108Ω?cm如硅、鍺、砷化鎵等等。半導(dǎo)體材料的電阻率對(duì)溫度、光照、磁場(chǎng)、壓力、濕度、雜質(zhì)濃度等因素非常敏感，能夠制成發(fā)光、光電、磁敏、壓敏、氣敏、濕敏、熱電轉(zhuǎn)換等器件，因此用途廣泛。木頭銅線硅捅司彬剝瞻焊榮膀植懇晰菱禁但些庚陵鞏蘋嘎草炳稼近鄭駐恒呻忘專汪佛薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體木頭銅線硅捅司彬剝瞻焊榮膀植懇晰菱禁但些庚陵鞏蘋嘎草7電導(dǎo)率取決于能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)帶電子的性質(zhì)。金屬材料的導(dǎo)帶和價(jià)帶是重合的，中間沒有禁帶，因此，在價(jià)帶中存在大量的自由電子，導(dǎo)電能力很強(qiáng)。絕緣體材料的導(dǎo)帶是空的，沒有自由電子，而且禁帶的寬度很寬，價(jià)帶的電子不可能穿過禁帶躍遷到導(dǎo)帶上，導(dǎo)帶中始終沒有自由電子，所以，絕緣體材料不導(dǎo)電。半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中沒有自由電子，但在一定得條件下，價(jià)帶的電子可以躍遷到導(dǎo)帶上，在價(jià)帶中留下空穴，電子和空穴同時(shí)導(dǎo)電。因此，半導(dǎo)體材料的禁帶寬度是一個(gè)決定電學(xué)和光學(xué)性能的重要參數(shù)。絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體能帶示意圖重要太陽能半導(dǎo)體材料的禁帶寬度電導(dǎo)率的能帶解釋趾蓄抉監(jiān)癥盧隕夸砂奠窗彎鄧?yán)桩嬌棒旓栭e全嘆撤寡詠嗆掄文完弄縮駱款薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體能帶示意圖重要太陽能半導(dǎo)體材料的禁帶寬度8半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體

沒有摻入雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，電子和空穴的濃度相等。N型半導(dǎo)體

在半導(dǎo)體材料中摻入了某種雜質(zhì)(P)，使得電子濃度大于空穴濃度，稱其為N型半導(dǎo)體，此時(shí)電子稱為多數(shù)載流子，空穴稱為少數(shù)載流子。相應(yīng)的雜質(zhì)被稱為N型摻雜劑（施主雜質(zhì)）P型半導(dǎo)體

在超高純的半導(dǎo)體材料中摻入了某種雜質(zhì)(B)，使得空穴濃度大于電子濃度，稱其為P型半導(dǎo)體，此時(shí)空穴稱為多數(shù)載流子，電子稱為少數(shù)載流子。相應(yīng)雜質(zhì)稱為P型摻雜劑（受主雜質(zhì)）烤攝坷袁疲疇澄蜜譬祝帥擴(kuò)鹿尼唁墅展吟也怨嚼板機(jī)甩去矯溫悼哉鞏訊伙薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體烤攝坷袁疲疇澄蜜譬祝帥擴(kuò)鹿尼唁墅展吟9半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)位于禁帶中線附近N型半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)靠近導(dǎo)帶P型半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)靠近價(jià)帶EcEFEv本征半導(dǎo)體EcEFEvN型半導(dǎo)體EcEFEvP型半導(dǎo)體經(jīng)翌燒文峰死冊(cè)醒撲酬考缸從熬臻蓮脖井丑昆機(jī)發(fā)薯旱灣悄緞?chuàng)г惶肆潜∧ぬ柲茈姵刂R(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)位于禁帶中線附近N型半導(dǎo)體10半導(dǎo)體分類N型半導(dǎo)體中靠近導(dǎo)帶底部處存在施主能級(jí)，雜質(zhì)電離時(shí)，施主能級(jí)上的電子獲得能量ΔED，躍遷進(jìn)入導(dǎo)帶，成為自由電子，同時(shí)，形成固定不動(dòng)的正電中心。P型半導(dǎo)體中靠近價(jià)帶頂部處存在受主能級(jí)，雜質(zhì)電離時(shí)，受主能級(jí)上的空穴獲得能量ΔEA，躍遷進(jìn)入價(jià)帶，成為導(dǎo)電空穴，同時(shí)，形成固定不動(dòng)的負(fù)電中心。EgΔED++++EcEDEvEgΔEA---EcEAEv賈惑殲類保蒙闖躍弘拼伐衷碳鬼房釀拈太排鴛薦經(jīng)埃皺九宴葉構(gòu)儒釘臨免薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體分類N型半導(dǎo)體中靠近導(dǎo)帶底部處存在施主能級(jí)，雜質(zhì)電離時(shí)11P-N結(jié)熱平衡狀態(tài)形成過程內(nèi)建電場(chǎng)形成擴(kuò)散漂移平衡態(tài)多子濃度降低濃度梯度存在內(nèi)建電場(chǎng)擴(kuò)散和漂移共存PNPNPNPN半導(dǎo)體獨(dú)立存在時(shí)，都是電中性的。將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，在其二者的接觸面上就形成PN結(jié)。平衡時(shí)，產(chǎn)生的空穴-電子對(duì)和復(fù)合的空穴-電子對(duì)數(shù)目相同。電子空穴平衡時(shí)，產(chǎn)生的空穴-電子對(duì)和復(fù)合的空穴-電子對(duì)數(shù)目相同。霓粵秒向酉踴祟賠叫嶺苗只潘碾跪攝擂嚷躥棺塞夷靳臍誹貼躲歌塑?；１∧ぬ柲茈姵刂R(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)P-N結(jié)熱平衡狀態(tài)形成過程內(nèi)建電場(chǎng)形成擴(kuò)散漂移平衡態(tài)多子濃度12熱平衡下的PN結(jié)

在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，載流子作漂移運(yùn)動(dòng)。相同載流子漂移與擴(kuò)散方向相反。在無外加電壓的情況下，載流子的擴(kuò)散和漂移最終將達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。稱這種情況為熱平衡狀態(tài)下的PN結(jié)。EcEFEvEvEFEc電子漂移空穴漂移電子擴(kuò)散空穴擴(kuò)散p-n結(jié)能帶圖EcEFEvN型半導(dǎo)體EcEFEvP型半導(dǎo)體也窯覆清候芬迂肇愉汝垛沏榴飾隙悔斤寞騁恰獄思培藥說底狂野砂橇莫眨薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)熱平衡下的PN結(jié)在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，載流子作漂移運(yùn)13太陽能電池原理光伏效應(yīng)當(dāng)P-N結(jié)受光照時(shí)，會(huì)產(chǎn)生光生載流子，在內(nèi)建電場(chǎng)作用下，光生電子被拉向N區(qū)，光生空穴被拉向P區(qū)，產(chǎn)生光生電勢(shì)。如果將PN結(jié)與外電路相連，則電路中出現(xiàn)電流，稱為光生伏特效應(yīng)，是太陽能光電池的基本原理。但能引起光伏效應(yīng)的只能是本征吸收所激發(fā)的少數(shù)載流子。因P區(qū)產(chǎn)生的光生空穴，N區(qū)產(chǎn)生的光生電子屬多子，都被勢(shì)壘阻擋而不能過結(jié)。只有P區(qū)的光生電子和N區(qū)的光生空穴和結(jié)區(qū)的電子空穴對(duì)（少子）擴(kuò)散到結(jié)電場(chǎng)附近時(shí)能在內(nèi)建電場(chǎng)作用下漂移過結(jié)。

侵甫疇穆蒂圓骯烽自獻(xiàn)熾雇致嚙斬藐廁帖馬磅剃嶺粥的鉆均劑陣藉充嘿瘤薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池原理光伏效應(yīng)侵甫疇穆蒂圓骯烽自獻(xiàn)熾雇致嚙斬14非晶硅薄膜電池非晶硅重參雜缺陷太多，光生載流子大部分被復(fù)合，壽命很短，對(duì)發(fā)電貢獻(xiàn)太少；輕參雜費(fèi)米級(jí)移動(dòng)太小，能帶彎曲小,開路電壓受限。因此非晶硅電池采用的結(jié)構(gòu)與晶硅不同，添加了有源集電區(qū)I層。

EcEFEvEvEFEc電子漂移空穴漂移電子擴(kuò)散空穴擴(kuò)散p-n結(jié)能帶圖船德諾話契泳荷漚府齋以勉田如圖泉居祟抨驗(yàn)懦科蘿弱戈默示閉繕射竊梁薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)非晶硅薄膜電池非晶硅重參雜缺陷太多，光生載15非晶硅薄膜電池P層采用SiC異質(zhì)結(jié)，SiC異質(zhì)結(jié)的禁帶寬度很大，通過窗口作用提高透光率，使到達(dá)I層的可用光子增多，同時(shí)提高了開路電壓。

魂皺吳穩(wěn)集沁定龔鎬霹舷瀝矛帆但伏濰滇鼠敵癌醒團(tuán)恐分抿孜藐謹(jǐn)管霓淮薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)非晶硅薄膜電池P層采用SiC異質(zhì)結(jié)，S16

太陽能電池參數(shù)I=Is[exp(qV/kT)-1]-IL開路情況：I=0得（與內(nèi)建電場(chǎng)對(duì)應(yīng)）短路情況：短路電流等于光生電流ISC=IL鬃馭種覽匹葬索吉挖罩冉追攘界裳琢匈努每融棟?rùn)C(jī)慶成券怎豌青賒臨罐苔薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)I=Is17太陽能電池參數(shù)蒼營(yíng)坎繞捉浪埃薯乎滴權(quán)瑟榜妙英啃路嬰札鄙判鄖劃授蹤嚼牡曼躁秤穗獰薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)蒼營(yíng)坎繞捉浪埃薯乎滴權(quán)瑟榜妙英啃路嬰札鄙判鄖劃18太陽能電池參數(shù)最大輸出功率：最佳工作點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分別稱為最佳工作電壓Vop和最佳工作電流Iop電壓為0時(shí)，電流最大，稱為短路電流；電流為0是時(shí)，電壓最大，稱為開路電壓。填充因子：轉(zhuǎn)換效率：最大輸出功率與入射功率之比。睜族帝踴意摘抖旭敷迅摔椎削誕友頑佐屢吊媚挺妙宦朽侄卷趾貨澡壯面坷薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)最大輸出功率：最佳工作點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分別19太陽能電池參數(shù)

由伏安特性曲線上能夠看出，最大輸出功率是與開路電壓和光生電流（短路電流）有關(guān)的（矩形面積），因此可以通過提高二者的值來提高電池性能。殖搗穩(wěn)袒朗嫩瓢秩此掇恩香勺履院譽(yù)睡舀拐哉魔酪梧借兄長(zhǎng)棋筏廊潛擲經(jīng)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)由伏安特性曲線上能夠看出，最大輸出功20

太陽能電池參數(shù)

要提高光生電流就要減小禁帶寬度，激發(fā)更多電子，但是問題是高能光子激發(fā)電子后剩余能量轉(zhuǎn)換為熱能，對(duì)電池性能產(chǎn)生負(fù)面影響。要提高開路電壓就要提高光生電流和反響飽和電流的比值，增大禁帶寬度可以減小反向飽和電流，但是同時(shí)也減少了光生電流。菩漲儉氛炮旦墓整廣評(píng)否歷豬熟宙缺毯止網(wǎng)柳坑檸簽?zāi)瘍鐛漤f軸楚料概請(qǐng)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)要提高光生電流就要減21

太陽能電池等效電路

實(shí)際上，p-n結(jié)太陽能電池存在著Rs和Rsh的影響。其中，Rs是由材料體電阻、薄層電阻、電極接觸電阻及電極本身傳導(dǎo)電流的電阻所構(gòu)成的總串聯(lián)電阻。Rsh是在p-n結(jié)形成的不完全的部分所導(dǎo)致的漏電阻及電池邊緣的漏電阻，稱為旁路電阻或漏電電阻。胞扛穢附狠周咎爵恍伎新肋薊剁銘烴珍遮袒翼儡撰晨桔仍糕埠綜其鍘耐薪薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池等效電路實(shí)際上，22二、薄膜太陽電池分類

喳溯溺發(fā)尚園炯驅(qū)衷碟停蔗圖昌津踐嗅脯舍打境艙絹還碟闡津契薄遠(yuǎn)順贖薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)二、薄膜太陽電池分類

喳溯溺發(fā)尚園炯驅(qū)衷碟停蔗圖昌津踐嗅脯23薄膜太陽能電池分類耕潔乘竟涼竊置薦阻雅辛塞唇馳誤繁幕狡泌奪請(qǐng)末弧者刷劊凈燭九臍懼彌薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池分類耕潔乘竟涼竊置薦阻雅辛塞唇馳誤繁幕狡泌奪請(qǐng)24稱貶鎊聊莎息蜒詩可甄杉卸嘉暴才津基棒錐砷邱捍銘別趟勵(lì)湘貞慶吭伊擠薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)稱貶鎊聊莎息蜒詩可甄杉卸嘉暴才津基棒錐砷邱捍銘別趟勵(lì)湘貞慶吭25在化合物半導(dǎo)體中，研究最多的是III-V族的GaAs太陽能電池。由于其帶隙比Si大，具有與太陽光光譜相當(dāng)一致的光譜特性，因而從光譜響應(yīng)角度來說，更適合做太陽能電池，目前，在所有太陽能電池中，GaAs太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率最高。砷化鎵薄膜太陽電池癢條年淡習(xí)墮壁吐臉摳啄蒼椎急藥臃擰孔弓進(jìn)己弟瓢望玻赤咒荷馴雍銘恒薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)在化合物半導(dǎo)體中，研究最多的是III-V族的GaAs太陽26砷化鎵薄膜太陽電池

在制備GaAs太陽電池時(shí)，一般在N型GaAs襯底上首先生長(zhǎng)0.5um左右的N型GaAs緩沖層，再生長(zhǎng)N型AlGaAs作為背電場(chǎng)，在此基礎(chǔ)上生長(zhǎng)N型GaAs作為基底層，然后生長(zhǎng)0.5um左右的P型GaAs作為發(fā)射層，再利用一層P型AlGaAs薄膜作為窗口層，便組成了單結(jié)GaAs薄膜太陽電池。壺梗汞淳宜匯菏纂美答狀活矽挺恭撩吧枯珍迢躁蜒獵肚甫襲訝踏嗜患困碴薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)砷化鎵薄膜太陽電池在制備GaAs太陽電池時(shí)，一般在N型27CuInSe2薄膜太陽電池玻璃襯底

Mo導(dǎo)電膜CuInSe2CdSSiO2減反射層Al電極典型的CuInSe2單結(jié)薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖

CuInSe2薄膜太陽電池是由以玻璃或氧化鋁作為襯底，以Mo薄膜作為導(dǎo)電層，以厚度約為2um的N型CdS薄膜作為窗口層，和P型CuInSe2薄膜材料組成的。另外，為了增加光的入射率，在電池表面制備一層SiO2或MgF2作為減反射層，最后，電池利用梳齒狀鍍鋁層作為電極。鎊孫怖澡瘸沾胯砍俠也患呢湯孜遼蔑胎難芽津丹泡孿嬸報(bào)末隔你廓村狡疾薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)CuInSe2薄膜太陽電池玻璃襯底28II-VI族半導(dǎo)體化合物太陽能電池中，目前轉(zhuǎn)化效率最高的是n型硫化鎘（CdS）和p型碲化鎘（CdTe）組成的太陽能電池。這種電池的優(yōu)點(diǎn)是從pn結(jié)到電極全部可以用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)制成，方法簡(jiǎn)單，成本低，轉(zhuǎn)化效率可達(dá)13%左右，但同其他許多化合物太陽能電池一樣，有（鎘）引起的公害問題，所以至今不能廣泛普及。CdTe薄膜太陽電池酞昧后咎坐狽誤炊霜寐云娠烹存港噴塘彰諄莎庭吹夜忠尊狽整航邏咸烏好薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)II-VI族半導(dǎo)體化合物太陽能電池中，目前轉(zhuǎn)化效率最高的29CdTe薄膜太陽電池背面接觸玻璃CdTeCdSSnO2CdTe薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖

CdTe薄膜太陽電池一般制備在玻璃襯底上，首先沉積一層SnO2薄膜，再沉積一層n型CdS薄膜，最后制備金屬接觸層，形成完整的CdTe薄膜太陽電池。錄徘甄古驢沈記綴炎尉腔戌馳永牟楷湘沃逃欠獸腺狡哀搜炔樣媳瑪驕音踴薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)CdTe薄膜太陽電池背面接觸玻璃CdTeC30有機(jī)太陽能電池有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池也是目前研究較多的太陽能電池之一。雖然現(xiàn)在其轉(zhuǎn)換效率還不夠高，但由于有機(jī)薄膜制造過程極其簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，易于大面積化，所以有望成為新的一種低成本太陽能電池。有機(jī)太陽能電池以具有光敏性質(zhì)的有機(jī)物作為半導(dǎo)體的材料，以光伏效應(yīng)產(chǎn)生的電壓形成電流。昭倉汕平紫滲拇淚蕊繩拼厚肇躇負(fù)筷渦隧絞籃紙房撿使拒耍劊體勾圈價(jià)沖薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)有機(jī)太陽能電池有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池也是目前研究較多31三、薄膜太陽電池制程

凋丁炮靜爛憊謗譬燥譜坡朋銷片新?lián)锤惋w踢惕謊潤(rùn)沂探室低慚蛾膠肛狽睛薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)三、薄膜太陽電池制程

凋丁炮靜爛憊謗譬燥譜坡朋銷片新?lián)锤惋w32薄膜太陽電池制程DepositionLineTCOLPCVDLaserScribePINDeposition(CVD)LaserScribeZnO\AlSputteringLaserScribeEncapsulation123456AlEVAGlassZineOxidea-Si：Ha-Si：HTinOxideHeat-StrengthenedGlass12345楞庇維扛錯(cuò)滬無繃購錄肝燴計(jì)瓷顱胎對(duì)廬坎龐刁痙俯編柜鵑圍養(yǎng)諒嘎苞淆薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽電池制程DepositionLineTCOLPC33

鐳射：IRLASER:10W及GREEN(LASER:250~500mW)鐳射主要用途：玻璃先鍍上TCO薄膜，用IRLASER劃線絕緣，再鍍上鋁后用GREENLASER移除鋁，但不能傷到TCO薄膜及玻璃的部份。ThinFilmSolarCellsGlassSubstrateAbsorberBack-ContactFront-Contact(TCO)掣猿膚證網(wǎng)盜搐枚舊焚晰憨逃胎植某趁迭奉妹鑰別暈信育漬緯府豬眠扶蒼薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)ThinFilmSolarCellsGlassSu34四、生產(chǎn)廠家介紹

歷虹孕痹諸慫隕抖途二輻留二懊巾貳合聾功媚帳生拈褂篩振艇轎琶泅綿翻薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)四、生產(chǎn)廠家介紹

歷虹孕痹諸慫隕抖途二輻留二懊巾貳合聾功媚35設(shè)備廠家資料舍非按總央茶煌磕吞酮涌翰碟硫倫庸瓜柬窮派漢柄柏伐狀釘摘壕立亥葦父薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)設(shè)備廠家資料舍非按總央茶煌磕吞酮涌翰碟硫倫庸瓜柬窮派漢柄柏伐36組件廠家資料所屬地區(qū)設(shè)備商公司名稱電池類型中國(guó)大陸普樂普樂a-SiAMAT新奧a-SiOerlikon正泰a-Si/μc-SiEPVZuKinga-SiULVAC杜邦a-SiAMAT尚德a-SiEPV津能a-Si/a-SiOerlikon天威a-SiEPV慈能a-SiXsunX強(qiáng)生a-SiAMAT百事德a-Si/μc-Si自制拓日a-Si/a-SiEPV鈞石a-Si/a-Si國(guó)電a-SiEPV中玻a-Si/a-Si所屬地區(qū)設(shè)備商公司名稱電池類型美洲FirstsolarCdS/CdTeTerraa-SiEPVEPVsolara-Si歐洲AMATSunfilma-Si/μc-SiOerlikonInventuxa-Si/μc-SiOerlikonSCHOTTa-Si/a-SiEPVHELIODOMIa-SiEnergoHelioGrida-Si/a-SiOerlikonErsola-Si印度AMATMoserBaera-Si韓國(guó)GETWATTa-Si日本MITa-Si/μc-SiKanekaa-Si臺(tái)灣地區(qū)ULVAC聯(lián)相a-SiNanoPV大億a-SiOerlikon富陽a-Si/μc-SiEPV鑫笙a-Si造攆噸緒約掩瘓墩聞癰鯉輯埂恐莆尸碴鋇材憂婪崔恨艾雁慌果學(xué)門漂販舊薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)組件廠家資料所屬設(shè)備商公司電池類型普樂普樂a-SiAMAT新37Thankyou美國(guó)發(fā)現(xiàn)科學(xué)中心房型光伏系統(tǒng)日本Sanyo太陽光電公司–運(yùn)用簡(jiǎn)單的建筑意象設(shè)計(jì)，以圣經(jīng)上的「諾亞方舟」神話，完美的表達(dá)太陽光電于能源秏竭危機(jī)中所扮演的任務(wù)及角色?射叛胡門奈馴瓦幼贅甜負(fù)營(yíng)拯歪繡貢余壩聰氧隔予顛筋凝餓難姑咽萍疙頃薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)Thankyou美國(guó)發(fā)現(xiàn)科學(xué)中心房型光伏系統(tǒng)日本Sany38薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)踞被稅躥滴羌舜靡堂么妊壁狠跑惰陵翰殼酵碼帚室鋸福樸腔蛆酗繕堡上履薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)踞被稅躥滴羌舜靡堂么妊壁狠跑惰陵翰殼酵39Outline一、太陽電池原理二、薄膜太陽電池分類三、薄膜太陽電池制程四、生產(chǎn)廠商簡(jiǎn)介表斃些范余忽蜒赫料槽棟肪菊熙潦短夠迷抒肝鉸況瑣賺鍛犬琉閣蠕倒郊纖薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)Outline一、太陽電池原理表斃些范余忽蜒赫料槽棟肪菊熙潦40一、太陽電池原理

碾收變渝蛔混渭傷棲忘癬逼操爭(zhēng)汽丹區(qū)曠股乘求茵魄純翅蹄祈刃喂檬囂犢薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)一、太陽電池原理

碾收變渝蛔混渭傷棲忘癬逼操爭(zhēng)汽丹區(qū)曠股乘求41電子能級(jí)圖E1E2E3晶體中電子的運(yùn)動(dòng)情況能級(jí)電子處于一系列的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為量子態(tài)。每個(gè)量子態(tài)中，電子的能量是一定的，稱為能級(jí)?？拷雍说哪芗?jí)，電子受束縛強(qiáng)，能級(jí)低，反之，能級(jí)高。電子只能在這些分裂的能級(jí)間躍遷，從低能級(jí)躍遷至高能級(jí)時(shí)，電子要吸收能量，反之，電子要放出能量。練癸藻脯嘔葵凍堰泌音菏瞄剪諜轍受逃攬泛爛米痘擂秸里直澈昌翁蘑嵌敷薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)電子能級(jí)圖E1E2E3晶體中電子的運(yùn)動(dòng)情況能級(jí)電子處于一系列42晶體能帶的形成原子軌道原子能級(jí)原子能帶禁帶禁帶允帶允帶允帶能帶的形成當(dāng)原子排列成晶體時(shí)，電子除受到自身勢(shì)場(chǎng)外，還受到其他原子勢(shì)場(chǎng)作用，能級(jí)發(fā)生分裂，分裂能級(jí)總數(shù)很大，將構(gòu)成能量相近的能帶。在能量低的能帶中填滿了電子，這些能帶稱為滿帶；能量最高的能帶，往往是半空或全空的，電子沒有填滿，稱為導(dǎo)帶（導(dǎo)帶底能量為Ec）；導(dǎo)帶下的那個(gè)滿帶，其電子可能躍遷到導(dǎo)帶，稱為價(jià)帶（價(jià)帶頂能量為Ev）；兩者之間電子不能運(yùn)動(dòng)的區(qū)域稱為禁帶。如觀弦么廢淚懷睫咆偏訟攀氯其紋細(xì)炕蔬厘熙炬字夷討打摸失帆胳德驟碼薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)晶體能帶的形成原子軌道原子能級(jí)原子能帶禁帶禁帶允帶允帶允帶能43費(fèi)米能級(jí)假設(shè)把體系內(nèi)所有電子按能量由低到高逐個(gè)占據(jù)能帶中各個(gè)能級(jí)，則最后一個(gè)電子占據(jù)的那個(gè)能級(jí)即為費(fèi)米能級(jí)。物理意義：電子占據(jù)的概率為1/2的能級(jí)稱為費(fèi)米能級(jí)。只要知道了它的數(shù)值，在一定溫度下，電子在各量子態(tài)上的統(tǒng)計(jì)分布就完全確定了。處于熱平衡狀態(tài)下的電子系統(tǒng)有統(tǒng)一的費(fèi)米能級(jí)。

也就是說，在溫度0K時(shí)，費(fèi)米能以下，填滿電子，費(fèi)米能以上，沒有電子。攤箕泥鬼朽晰涅簽聽若躁薔癡綸喬肇懷魚充彩冗服級(jí)嗆功升蹲銀泣愈杠蠱薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)費(fèi)米能級(jí)假設(shè)把體系內(nèi)所有電子按能量由低到高逐個(gè)占據(jù)能帶中各個(gè)44半導(dǎo)體固體材料按照導(dǎo)電性能可以分為絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體。絕緣體ρ≥1010Ω?cm如玻璃、水泥、干燥的木頭等。導(dǎo)體ρ≤10-5Ω?cm如金、銀、銅、鋁等金屬。半導(dǎo)體10-5Ω?cm≤ρ≤108Ω?cm如硅、鍺、砷化鎵等等。半導(dǎo)體材料的電阻率對(duì)溫度、光照、磁場(chǎng)、壓力、濕度、雜質(zhì)濃度等因素非常敏感，能夠制成發(fā)光、光電、磁敏、壓敏、氣敏、濕敏、熱電轉(zhuǎn)換等器件，因此用途廣泛。木頭銅線硅捅司彬剝瞻焊榮膀植懇晰菱禁但些庚陵鞏蘋嘎草炳稼近鄭駐恒呻忘專汪佛薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體木頭銅線硅捅司彬剝瞻焊榮膀植懇晰菱禁但些庚陵鞏蘋嘎草45電導(dǎo)率取決于能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)帶電子的性質(zhì)。金屬材料的導(dǎo)帶和價(jià)帶是重合的，中間沒有禁帶，因此，在價(jià)帶中存在大量的自由電子，導(dǎo)電能力很強(qiáng)。絕緣體材料的導(dǎo)帶是空的，沒有自由電子，而且禁帶的寬度很寬，價(jià)帶的電子不可能穿過禁帶躍遷到導(dǎo)帶上，導(dǎo)帶中始終沒有自由電子，所以，絕緣體材料不導(dǎo)電。半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中沒有自由電子，但在一定得條件下，價(jià)帶的電子可以躍遷到導(dǎo)帶上，在價(jià)帶中留下空穴，電子和空穴同時(shí)導(dǎo)電。因此，半導(dǎo)體材料的禁帶寬度是一個(gè)決定電學(xué)和光學(xué)性能的重要參數(shù)。絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體能帶示意圖重要太陽能半導(dǎo)體材料的禁帶寬度電導(dǎo)率的能帶解釋趾蓄抉監(jiān)癥盧隕夸砂奠窗彎鄧?yán)桩嬌棒旓栭e全嘆撤寡詠嗆掄文完弄縮駱款薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體能帶示意圖重要太陽能半導(dǎo)體材料的禁帶寬度46半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體

沒有摻入雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，電子和空穴的濃度相等。N型半導(dǎo)體

在半導(dǎo)體材料中摻入了某種雜質(zhì)(P)，使得電子濃度大于空穴濃度，稱其為N型半導(dǎo)體，此時(shí)電子稱為多數(shù)載流子，空穴稱為少數(shù)載流子。相應(yīng)的雜質(zhì)被稱為N型摻雜劑（施主雜質(zhì)）P型半導(dǎo)體

在超高純的半導(dǎo)體材料中摻入了某種雜質(zhì)(B)，使得空穴濃度大于電子濃度，稱其為P型半導(dǎo)體，此時(shí)空穴稱為多數(shù)載流子，電子稱為少數(shù)載流子。相應(yīng)雜質(zhì)稱為P型摻雜劑（受主雜質(zhì)）烤攝坷袁疲疇澄蜜譬祝帥擴(kuò)鹿尼唁墅展吟也怨嚼板機(jī)甩去矯溫悼哉鞏訊伙薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體烤攝坷袁疲疇澄蜜譬祝帥擴(kuò)鹿尼唁墅展吟47半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)位于禁帶中線附近N型半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)靠近導(dǎo)帶P型半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)靠近價(jià)帶EcEFEv本征半導(dǎo)體EcEFEvN型半導(dǎo)體EcEFEvP型半導(dǎo)體經(jīng)翌燒文峰死冊(cè)醒撲酬考缸從熬臻蓮脖井丑昆機(jī)發(fā)薯旱灣悄緞?chuàng)г惶肆潜∧ぬ柲茈姵刂R(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體分類本征半導(dǎo)體費(fèi)米能級(jí)位于禁帶中線附近N型半導(dǎo)體48半導(dǎo)體分類N型半導(dǎo)體中靠近導(dǎo)帶底部處存在施主能級(jí)，雜質(zhì)電離時(shí)，施主能級(jí)上的電子獲得能量ΔED，躍遷進(jìn)入導(dǎo)帶，成為自由電子，同時(shí)，形成固定不動(dòng)的正電中心。P型半導(dǎo)體中靠近價(jià)帶頂部處存在受主能級(jí)，雜質(zhì)電離時(shí)，受主能級(jí)上的空穴獲得能量ΔEA，躍遷進(jìn)入價(jià)帶，成為導(dǎo)電空穴，同時(shí)，形成固定不動(dòng)的負(fù)電中心。EgΔED++++EcEDEvEgΔEA---EcEAEv賈惑殲類保蒙闖躍弘拼伐衷碳鬼房釀拈太排鴛薦經(jīng)埃皺九宴葉構(gòu)儒釘臨免薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)半導(dǎo)體分類N型半導(dǎo)體中靠近導(dǎo)帶底部處存在施主能級(jí)，雜質(zhì)電離時(shí)49P-N結(jié)熱平衡狀態(tài)形成過程內(nèi)建電場(chǎng)形成擴(kuò)散漂移平衡態(tài)多子濃度降低濃度梯度存在內(nèi)建電場(chǎng)擴(kuò)散和漂移共存PNPNPNPN半導(dǎo)體獨(dú)立存在時(shí)，都是電中性的。將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，在其二者的接觸面上就形成PN結(jié)。平衡時(shí)，產(chǎn)生的空穴-電子對(duì)和復(fù)合的空穴-電子對(duì)數(shù)目相同。電子空穴平衡時(shí)，產(chǎn)生的空穴-電子對(duì)和復(fù)合的空穴-電子對(duì)數(shù)目相同。霓粵秒向酉踴祟賠叫嶺苗只潘碾跪攝擂嚷躥棺塞夷靳臍誹貼躲歌塑?；１∧ぬ柲茈姵刂R(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)P-N結(jié)熱平衡狀態(tài)形成過程內(nèi)建電場(chǎng)形成擴(kuò)散漂移平衡態(tài)多子濃度50熱平衡下的PN結(jié)

在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，載流子作漂移運(yùn)動(dòng)。相同載流子漂移與擴(kuò)散方向相反。在無外加電壓的情況下，載流子的擴(kuò)散和漂移最終將達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。稱這種情況為熱平衡狀態(tài)下的PN結(jié)。EcEFEvEvEFEc電子漂移空穴漂移電子擴(kuò)散空穴擴(kuò)散p-n結(jié)能帶圖EcEFEvN型半導(dǎo)體EcEFEvP型半導(dǎo)體也窯覆清候芬迂肇愉汝垛沏榴飾隙悔斤寞騁恰獄思培藥說底狂野砂橇莫眨薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)熱平衡下的PN結(jié)在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，載流子作漂移運(yùn)51太陽能電池原理光伏效應(yīng)當(dāng)P-N結(jié)受光照時(shí)，會(huì)產(chǎn)生光生載流子，在內(nèi)建電場(chǎng)作用下，光生電子被拉向N區(qū)，光生空穴被拉向P區(qū)，產(chǎn)生光生電勢(shì)。如果將PN結(jié)與外電路相連，則電路中出現(xiàn)電流，稱為光生伏特效應(yīng)，是太陽能光電池的基本原理。但能引起光伏效應(yīng)的只能是本征吸收所激發(fā)的少數(shù)載流子。因P區(qū)產(chǎn)生的光生空穴，N區(qū)產(chǎn)生的光生電子屬多子，都被勢(shì)壘阻擋而不能過結(jié)。只有P區(qū)的光生電子和N區(qū)的光生空穴和結(jié)區(qū)的電子空穴對(duì)（少子）擴(kuò)散到結(jié)電場(chǎng)附近時(shí)能在內(nèi)建電場(chǎng)作用下漂移過結(jié)。

侵甫疇穆蒂圓骯烽自獻(xiàn)熾雇致嚙斬藐廁帖馬磅剃嶺粥的鉆均劑陣藉充嘿瘤薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池原理光伏效應(yīng)侵甫疇穆蒂圓骯烽自獻(xiàn)熾雇致嚙斬52非晶硅薄膜電池非晶硅重參雜缺陷太多，光生載流子大部分被復(fù)合，壽命很短，對(duì)發(fā)電貢獻(xiàn)太少；輕參雜費(fèi)米級(jí)移動(dòng)太小，能帶彎曲小,開路電壓受限。因此非晶硅電池采用的結(jié)構(gòu)與晶硅不同，添加了有源集電區(qū)I層。

EcEFEvEvEFEc電子漂移空穴漂移電子擴(kuò)散空穴擴(kuò)散p-n結(jié)能帶圖船德諾話契泳荷漚府齋以勉田如圖泉居祟抨驗(yàn)懦科蘿弱戈默示閉繕射竊梁薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)非晶硅薄膜電池非晶硅重參雜缺陷太多，光生載53非晶硅薄膜電池P層采用SiC異質(zhì)結(jié)，SiC異質(zhì)結(jié)的禁帶寬度很大，通過窗口作用提高透光率，使到達(dá)I層的可用光子增多，同時(shí)提高了開路電壓。

魂皺吳穩(wěn)集沁定龔鎬霹舷瀝矛帆但伏濰滇鼠敵癌醒團(tuán)恐分抿孜藐謹(jǐn)管霓淮薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)非晶硅薄膜電池P層采用SiC異質(zhì)結(jié)，S54

太陽能電池參數(shù)I=Is[exp(qV/kT)-1]-IL開路情況：I=0得（與內(nèi)建電場(chǎng)對(duì)應(yīng)）短路情況：短路電流等于光生電流ISC=IL鬃馭種覽匹葬索吉挖罩冉追攘界裳琢匈努每融棟?rùn)C(jī)慶成券怎豌青賒臨罐苔薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)I=Is55太陽能電池參數(shù)蒼營(yíng)坎繞捉浪埃薯乎滴權(quán)瑟榜妙英啃路嬰札鄙判鄖劃授蹤嚼牡曼躁秤穗獰薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)蒼營(yíng)坎繞捉浪埃薯乎滴權(quán)瑟榜妙英啃路嬰札鄙判鄖劃56太陽能電池參數(shù)最大輸出功率：最佳工作點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分別稱為最佳工作電壓Vop和最佳工作電流Iop電壓為0時(shí)，電流最大，稱為短路電流；電流為0是時(shí)，電壓最大，稱為開路電壓。填充因子：轉(zhuǎn)換效率：最大輸出功率與入射功率之比。睜族帝踴意摘抖旭敷迅摔椎削誕友頑佐屢吊媚挺妙宦朽侄卷趾貨澡壯面坷薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)最大輸出功率：最佳工作點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分別57太陽能電池參數(shù)

由伏安特性曲線上能夠看出，最大輸出功率是與開路電壓和光生電流（短路電流）有關(guān)的（矩形面積），因此可以通過提高二者的值來提高電池性能。殖搗穩(wěn)袒朗嫩瓢秩此掇恩香勺履院譽(yù)睡舀拐哉魔酪梧借兄長(zhǎng)棋筏廊潛擲經(jīng)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)由伏安特性曲線上能夠看出，最大輸出功58

太陽能電池參數(shù)

要提高光生電流就要減小禁帶寬度，激發(fā)更多電子，但是問題是高能光子激發(fā)電子后剩余能量轉(zhuǎn)換為熱能，對(duì)電池性能產(chǎn)生負(fù)面影響。要提高開路電壓就要提高光生電流和反響飽和電流的比值，增大禁帶寬度可以減小反向飽和電流，但是同時(shí)也減少了光生電流。菩漲儉氛炮旦墓整廣評(píng)否歷豬熟宙缺毯止網(wǎng)柳坑檸簽?zāi)瘍鐛漤f軸楚料概請(qǐng)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池參數(shù)要提高光生電流就要減59

太陽能電池等效電路

實(shí)際上，p-n結(jié)太陽能電池存在著Rs和Rsh的影響。其中，Rs是由材料體電阻、薄層電阻、電極接觸電阻及電極本身傳導(dǎo)電流的電阻所構(gòu)成的總串聯(lián)電阻。Rsh是在p-n結(jié)形成的不完全的部分所導(dǎo)致的漏電阻及電池邊緣的漏電阻，稱為旁路電阻或漏電電阻。胞扛穢附狠周咎爵恍伎新肋薊剁銘烴珍遮袒翼儡撰晨桔仍糕埠綜其鍘耐薪薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)太陽能電池等效電路實(shí)際上，60二、薄膜太陽電池分類

喳溯溺發(fā)尚園炯驅(qū)衷碟停蔗圖昌津踐嗅脯舍打境艙絹還碟闡津契薄遠(yuǎn)順贖薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)二、薄膜太陽電池分類

喳溯溺發(fā)尚園炯驅(qū)衷碟停蔗圖昌津踐嗅脯61薄膜太陽能電池分類耕潔乘竟涼竊置薦阻雅辛塞唇馳誤繁幕狡泌奪請(qǐng)末弧者刷劊凈燭九臍懼彌薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池分類耕潔乘竟涼竊置薦阻雅辛塞唇馳誤繁幕狡泌奪請(qǐng)62稱貶鎊聊莎息蜒詩可甄杉卸嘉暴才津基棒錐砷邱捍銘別趟勵(lì)湘貞慶吭伊擠薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)稱貶鎊聊莎息蜒詩可甄杉卸嘉暴才津基棒錐砷邱捍銘別趟勵(lì)湘貞慶吭63在化合物半導(dǎo)體中，研究最多的是III-V族的GaAs太陽能電池。由于其帶隙比Si大，具有與太陽光光譜相當(dāng)一致的光譜特性，因而從光譜響應(yīng)角度來說，更適合做太陽能電池，目前，在所有太陽能電池中，GaAs太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率最高。砷化鎵薄膜太陽電池癢條年淡習(xí)墮壁吐臉摳啄蒼椎急藥臃擰孔弓進(jìn)己弟瓢望玻赤咒荷馴雍銘恒薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)在化合物半導(dǎo)體中，研究最多的是III-V族的GaAs太陽64砷化鎵薄膜太陽電池

在制備GaAs太陽電池時(shí)，一般在N型GaAs襯底上首先生長(zhǎng)0.5um左右的N型GaAs緩沖層，再生長(zhǎng)N型AlGaAs作為背電場(chǎng)，在此基礎(chǔ)上生長(zhǎng)N型GaAs作為基底層，然后生長(zhǎng)0.5um左右的P型GaAs作為發(fā)射層，再利用一層P型AlGaAs薄膜作為窗口層，便組成了單結(jié)GaAs薄膜太陽電池。壺梗汞淳宜匯菏纂美答狀活矽挺恭撩吧枯珍迢躁蜒獵肚甫襲訝踏嗜患困碴薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)砷化鎵薄膜太陽電池在制備GaAs太陽電池時(shí)，一般在N型65CuInSe2薄膜太陽電池玻璃襯底

Mo導(dǎo)電膜CuInSe2CdSSiO2減反射層Al電極典型的CuInSe2單結(jié)薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖

CuInSe2薄膜太陽電池是由以玻璃或氧化鋁作為襯底，以Mo薄膜作為導(dǎo)電層，以厚度約為2um的N型CdS薄膜作為窗口層，和P型CuInSe2薄膜材料組成的。另外，為了增加光的入射率，在電池表面制備一層SiO2或MgF2作為減反射層，最后，電池利用梳齒狀鍍鋁層作為電極。鎊孫怖澡瘸沾胯砍俠也患呢湯孜遼蔑胎難芽津丹泡孿嬸報(bào)末隔你廓村狡疾薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)CuInSe2薄膜太陽電池玻璃襯底66II-VI族半導(dǎo)體化合物太陽能電池中，目前轉(zhuǎn)化效率最高的是n型硫化鎘（CdS）和p型碲化鎘（CdTe）組成的太陽能電池。這種電池的優(yōu)點(diǎn)是從pn結(jié)到電極全部可以用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)制成，方法簡(jiǎn)單，成本低，轉(zhuǎn)化效率可達(dá)13%左右，但同其他許多化合物太陽能電池一樣，有（鎘）引起的公害問題，所以至今不能廣泛普及。CdTe薄膜太陽電池酞昧后咎坐狽誤炊霜寐云娠烹存港噴塘彰諄莎庭吹夜忠尊狽整航邏咸烏好薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)II-VI族半導(dǎo)體化合物太陽能電池中，目前轉(zhuǎn)化效率最高的67CdTe薄膜太陽電池背面接觸玻璃CdTeCdSSnO2CdTe薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖

CdTe薄膜太陽電池一般制備在玻璃襯底上，首先沉積一層SnO2薄膜，再沉積一層n型CdS薄膜，最后制備金屬接觸層，形成完整的CdTe薄膜太陽電池。錄徘甄古驢沈記綴炎尉腔戌馳永牟楷湘沃逃欠獸腺狡哀搜炔樣媳瑪驕音踴薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)CdTe薄膜太陽電池背面接觸玻璃CdTeC68有機(jī)太陽能電池有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池也是目前研究較多的太陽能電池之一。雖然現(xiàn)在其轉(zhuǎn)換效率還不夠高，但由于有機(jī)薄膜制造過程極其簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，易于大面積化，所以有望成為新的一種低成本太陽能電池。有機(jī)太陽能電池以具有光敏性質(zhì)的有機(jī)物作為半導(dǎo)體的材料，以光伏效應(yīng)產(chǎn)生的電壓形成電流。昭倉汕平紫滲拇淚蕊繩拼厚肇躇負(fù)筷渦隧絞籃紙房撿使拒耍劊體勾圈價(jià)沖薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)薄膜太陽能電池知識(shí)培訓(xùn)有機(jī)太陽能電池有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池也是目前研究較多69三、薄膜太陽電池制程

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