| 上世纪70年代的能源危机,使各国更加重视寻找可替代能源,这为薄膜太阳能电池的开发奠定了基础。最早开发的主要是非晶硅薄膜电池,但非晶硅薄膜电池转换效率低,一般只有5%-8%,并且氢化非晶硅还有光致衰退问题,但是由于其制造工艺简单、成本低、不需要高温过程、衬底选择余地大、适于大面积生产等特点,在上世纪80代中后期,非晶硅太阳能电池产量份额曾一度达到20%。但由于其受本征及非本征衰减大等问题累加的困扰,加之市场规模很小,发展受到限制。科学家们开始研究开发转换效率高的化合物薄膜电池,一般在10%以上,甚至达到20%,但因成本高、部分元素有污染等问题,使推广受到限制。多晶硅薄膜电池效率达到15%以上,但由于工艺复杂等,大面积电池尚存在诸多问题。
基于非晶硅及多晶化合物半导体(包括纳米氧化钛染料及多晶硅薄膜)的薄膜太阳能电池的市场份额虽然现在占整个光伏市场的不足20%,但随着非晶硅太阳能电池的衰减降低、CIGS和CdTe太阳能电池制造技术的突破,薄膜太阳能电池更具备竞争性。
围绕薄膜太阳能电池研究的热点是,开发高效、低成本、长寿命的光伏太阳能电池。它们应具有如下特征:低成本、高效、长寿命、材料来源丰富、无毒,科学家们比较看好非晶硅薄膜太阳能电池。
非晶硅成薄膜太阳能电池主流
目前,较成熟且已经大批量生产的薄膜太阳能电池是基于非晶硅系的薄膜太阳能电池,具有以下突出优点:高温下的光伏输出特性好,比晶体硅太阳能电池有更大的实际功率输出,环境友好,更少的能量偿还时间。
薄膜太阳能电池还有一个重要优点是适合作与建筑结合的光
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