太阳能电池发展趋势.pptxVIP

太阳能电池发展趋势;提纲;简史(世界);纽约时报把这一突破性的成果称为“ 最终导致使无限阳光为人类文明服务的一个新时代的开始。” －现代太阳电池的先驱；;（我国);分类;2.材料；硅基电池：单晶硅，多晶硅，;4.光子吸收带隙理论：;2. 晶硅电池的技术发展;2.1 晶硅电池的技术发展;3) 背表面场(BSF)技术 表面织构化(绒面)技术, 异质结太阳电池技术:;2.2 向高效化方向发展;新南威尔士大学的PERL电池;Fraunhofer研究所LBSC电池： ＝;北京太阳能研究所高效电池;单晶硅电池的效率进展;激光刻槽埋栅电池;商业化单晶硅电池组件;商业化单晶硅电池组件－Sanyo aSi/c-Si电池;2).多晶硅高效电池 多晶硅材料制造成本低于单晶硅CZ材料， 能直接制备出适于规模化生产的大尺寸方 型硅锭，240kg, 400kg, 制造过程简单、省电、节约硅材料， 因此具有更大降低成本的潜力。;但是多晶硅材料质量比单晶硅差，有许多 晶界存在，电池效率比单晶硅低； 晶向不一致，表面织构化困难。;乔治亚(Geogia)工大－ 采用磷吸杂和双层减 反射膜技术，使电池的效率达到18.6％； 新南威尔士大学－采用类似PERL电池技术， 使电池的效率19.8％ Fraunhofer研究所 20.3%－世界记录 Kysera公司采用了PECVD/SiN+表面织构化 使15 15cm2大面积多晶硅电池效率达17.7％.;商业化多晶硅电池组件－Kyocera电池;其中PECVD－SiN钝化技术对商业化多晶硅;2.3 晶硅太阳电池向薄片化方向发展;太阳电池向薄片化方向发展;Sharp单晶硅组件;Ultrathin Multicrystalline Si High Efficiency Solar Cells – Fraunhofer- 20.3%－世界记录;硅片厚度的发展：;2) 带硅技术;31;32 第三十二页，共六十八页，2022年，8月28日;②蹼状带硅技术。;③Astropower的多晶带硅制造技术。;3. 薄膜太阳电池;3.1 硅基薄膜太阳电池;优点： ① 资源丰富，环境安全；;38 第三十八页，共六十八页，2022年，8月28日;39 第三十九页，共六十八页，2022年，8月28日;40 第四十页，共六十八页，2022年，8月28日;实验室效率：;我国非晶硅电池研究在上世纪80年代中期形成了高潮，30多个研究组从事研究。实验室初始效率8％～ 10％； 80年代后期哈尔滨和深圳分别从美国Chrona公司引进了1MW生产能力的单结非晶硅生产线，稳定??率3 ％－4％之间。 自90年代后有较大收缩。 2000年，以双结非晶硅电池为重点的硅基薄膜太阳电池研究被列入国家“973”项目，我国非晶硅电池的又进入一个新的研究阶段。目前双结初始实验室效率8％～10％，稳定效率 ～8％?;2) 多晶硅薄膜电池;Fraunhofer研究所－SiO2和SiN包覆陶瓷或SiC包覆石墨为衬底，RTCVD－ZMR，效率分别达到9.3％和11 ％。 RTCVD－ZMR;② 低温技术路线－以PECVD为代表;澳大利亚Pacific S lar 公司PECV －玻璃衬底－迭层多晶硅薄膜电池，效率6％。;③硅球太阳电池。;3.2化合物半导体薄膜电池;1) CdTe电池;我国CdTe电池的研究工作开始于80年代初。 内蒙古大学－蒸发技术 北太所－电沉积技术，1983年效率5.8%。 90年代后期四川大学－近空间升华， “ 十五”期间，列入国家“ 863”重点项目，并要求建立0.5兆瓦/年的中试生产线。 电池效率达到 13.38％。;2) CIGS电池 CIGS是Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元化合物半导体，带隙1.04eV。;我国南开大学、内蒙古大学和云南师大等单位于 80年代中期先后开展了CIS薄膜电池研究,;几种薄膜电池的效率进展;2;我国“ 十五” 列入“ 973 ”重大课题;3.4 有机电池 比利时IMEC公司开发一种塑料太阳电池使用具有施主和受主性能的有机材料，电池效率5％;4. 热光伏(TPV)电池;5. 太阳电池的未来发展趋势;2001、2002年各种电池的市场份额和开始商业化时间.;60;2001 2002;5.2技术发展趋势思考;电 结 池 晶 效 完 率 美 增 化 加 程 趋 度 势;结晶缺陷所带来的效率损失要通过复杂的 工艺弥补，比如说，多晶硅是通过PECVD－SNx来实现，获得了很大成功。 但是其他薄膜电池，如非晶硅和其他薄膜 电池至今尚未获得满意结果。 这就是为什么薄膜电池发展比人们预想的要慢，而多晶硅电池在1998年，产量就超过了单晶硅电池。;研究开发方向：;②简化、改进工艺－自动化、环保、低成本；;化合物电池 CIGS 电池：提高效率，大面积重复性，S代