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截止2013年,全球范围内,生产碲化镉薄膜太阳电池1660MW,铜铟镓硒薄膜太阳电池1500MW,非晶硅薄膜太阳电池500MW。
光电转化效率\种类 | 碲化镉 | 铜铟镓硒 | 非晶体硅单结电池 | 晶体硅 | 高效晶体硅 | 非晶硅与微晶硅叠层 |
η | 13%-14% | 14% | 7% | 15%-16% | 17%-19% | 10% |
*表中数据为已得到应用的薄膜太阳电池的效率,与实验室中最新研究成果有出入。
传统晶体硅电池:加热融化无规则晶体硅块→生成原子排列有序的硅锭→切割成四方形薄片。
需经过多次高温过程,耗能大。
薄膜太阳电池:在衬底上(一般用玻璃)使用镀膜技术直接制成。
简易,成本低。
一、太阳能电池的原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 太阳...
你好,这个的话你可以看看一下的介绍 优点: 1. 温度系数小,就是说受温度影响要小一些(硅半导体电池都受温度影响,非晶比晶体...
你好,据我了解,情况如下: 1. SHARP夏普 2.FirstSolar福斯太阳能 3.GlobalSolar陶氏化学 4.AntectSolarEnergy &...
非晶硅(a-Si)太阳电池是在玻璃(glass)衬底上沉积透明导电膜(TCO),然后依次用等离子体反应沉积p型、i型、n型三层a-Si,接着再蒸镀金属电极铝(Al).光从玻璃面入射,电池电流从透明导电膜和铝引出,其结构可表示为glass/TCO/pin/Al,还可以用不锈钢片、塑料等作衬底。硅材料是太阳电池的主导材料,在成品太阳电池成本份额中,硅材料占了将近40%,而非晶硅太阳电池的厚度不到1μm,不足晶体硅太阳电池厚度的1/100,这就大大降低了制造成本,又由于非晶硅太阳电池的制造温度很低(~200℃)、易于实现大面积等优点,使其在薄膜太阳电池中占据首要地位,在制造方法方面有电子回旋共振法、光化学气相沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、溅谢法和热丝法等。特别是射频辉光放电法由于其低温过程(~200℃),易于实现大面积和大批量连续生产,现成为国际公认的成熟技术。在材料研究方面,先后研究了a-SiC窗口层、梯度界面层、μC-SiC p层等,明显改善了电池的短波光谱响应.这是由于a-Si太阳电池光生载流子的生成主要在i层,入射光到达i层之前部分被p层吸收,对发电是无效的.而a-SiC和μC-SiC材料比p型a-Si具有更宽的光学带隙,因此减少了对光的吸收,使到达i层的光增加;加之梯度界面层的采用,改善了a-SiC/a-Si异质结界面光电子的输运特性.在增加长波响应方面,采用了绒面TCO膜、绒面多层背反射电极(ZnO/Ag/Al)和多带隙叠层结构,即glass/TCO/p1i1n1/p2i2n2/p3i3n3/ZnO/Ag/Al结构.绒面TCO膜和多层背反射电极减少了光的反射和透射损失,并增加了光在i层的传播路程,从而增加了光在i层的吸收.多带隙结构中,i层的带隙宽度从光入射方向开始依次减小,以便分段吸收太阳光,达到拓宽光谱响应、提高转换效率之目的。在提高叠层电池效率方面还采用了渐变带隙设计、隧道结中的微晶化掺杂层等,以改善载流子收集。
薄膜太阳电池的主要优点有:质量小、厚度极薄(几个微米)、可弯曲、制造工艺简单等。.
传统晶体硅太阳电池由于由硅组成,电池主要部分易碎,易产生隐形裂纹,大多有一层钢化玻璃作为防护,造成重量大,携带不便,抗震能力差,造价高,效率或多或少降低.
薄膜太阳电池克服了上述缺点,前些年由于技术落后,薄膜太阳电池的光电转化效率并没有传统晶体硅电池转化效率高。薄膜太阳电池的转化效率之提升是太阳能科技界正在不断研究的主方向。截止2015年年中,实验室中碲化镉薄膜太阳电池的光电转化效率已达21.5%。First Solar公司是全球最大的碲化镉太阳能电池组件生厂商,其计划在2015年内实现相关组件的效率达到16%。目前,铜铟镓硒薄膜太阳电池的效率也超过21%,相关组件的效率也将达到15%。
当前已经实现商业化的薄膜太阳电池主要有:碲化镉薄膜太阳电池、铜铟镓硒薄膜太阳电池、 非晶体硅薄膜太阳电池。
主要缺点:
易潮解:薄膜材料的生长机制决定薄膜太阳电池易潮解,故封装时要求封装薄膜太阳电池的含氟材料阻水性需比晶体硅电池的材料强9倍左右。
光致衰减性:衰减约30%。
太阳能薄膜电池的制造技术革新
要得到更轻更薄、光电转换率更高的太阳能薄膜电池,除了电池本身材质的研究,太阳能薄膜电池的制造技术革新也是突破点之一。3D打印作为一种新型的加法制造技术,将会对太阳能薄膜电池的制造技术革新提供诸多帮助。
1. 公司是玻璃一体化企业,涉及上游的玻璃原片到下游的深加工玻璃,是国内玻璃品种较多的企业,公司的超薄浮法玻璃在国内属领先水平,传统玻璃深加工继续保持国内领先地位。
2. 公司正在建设年产46万平米(3450吨/年)TCO导电膜玻璃生产线,计划于09年6月建成投产,标志着南玻正式进军太阳能薄膜电池领域。为掌握国内领先的太阳能光伏建筑一体化(BIPV)材料产业化关键技术,公司又斥资2300万元入股广东金刚玻璃(国家玻璃深加工工程技术开发中心试验基地)获11.11%股权。
3. 公司2009年前三季度主要财务指标:每股收益0.47(元),每股净资产4.13(元),净资产收益率11.43%,营业收入3547329604.00(元),同比增减8.3423%;归属上市公司股东的净利润577602312.00(元),同比增减5.956%。
4. 公司股东中国北方工业公司自去年10月10日至2009年5月7日通过集中竞价交易方式减持公司股份1284.17万股,占概述总股本的1.04%。减持后,该股东还持有公司4.38%的股份。
5. 公司2008年度派息方案为:每10股派1元(含税)。A股股权登记日为2009年7月2日,除息日为2009年7月3日;B股最后交易日为2009年7月2日,除息日为2009年7月3日。
6. 世界第一条以天然气为燃料的千吨浮法玻璃生产线在公司成都生产基地顺利点火,标志着这一产品线成功启动。
7. 公司本次限售股份实际可上市流通的数量为103,139股,占总股本比例为0.0084%;本次限售股份上市流通日为2009年8月28日。
8. 公司决定斥资逾11亿元投向东莞工程玻璃、吴江工程玻璃以及成都南玻工程玻璃扩建项目,以进一步提升公司核心竞争力及行业地位。
尚德电力高度重视技术创新,使其在中国太阳能光伏行业的激励竞争中立于不败之地。公司创始人兼总裁施正荣先生曾留学澳洲,并获得太阳能薄膜电池专业博士学位。之后,继续留在澳洲,从事太阳能光伏的研究,最终将多项专利发明,以及创新对行业发展的重要性的理念带回中国。公司将年收益的5%用于产品研发,已经建立了世界级的研发中心,聘请了20 多名行业内资深的专家。
2006年,尚德电力在上海附近建立了第二个研发中心,吸引了更多人才的加入。该研发中心致力于薄膜光伏电池的研究——一项有助于减少未来光伏发电成本的前沿技术。上海研发中心同时还包括一个薄膜电池制造中心,该制造中心将于2008 年投入使用,到2009 年可达到50MW 的生产能力。
2009年4月,尚德电力于启动碲化镉薄膜电池项目,项目由四川大学、无锡尚德公司共同组建,双方成立了四川尚德太阳能电力有限公司,其中四川大学光电研究所部分专家拥有部分股权,但控股方仍为无锡尚德。尚德的碲化镉电池的转化率已达到8%左右,而实验室水平在13%~14%之间。
铜铟硒太阳能薄膜电池(简称铜铟硒电池)是在玻璃或其它廉价衬底上沉积若干层金属化合物半导体薄膜,薄膜总厚度大约为2-3微米,利用太阳光发电。铜铟硒电池具有成本低、性 能稳定、抗辐射能力强等特性,光电转换效率是各种薄膜太阳电池之首,正是由于其优异的性能被国际上称为下一时代的廉价太阳能电池,吸引了众多机构及专家进行研究开发。但因为铜铟硒电池是多元化合物半导体器件,具有复杂的多层结构和敏感的元素配比,要求其工艺和制备条件极为苛刻,只有美国、日本、德国完成了中试线的开发,但尚未实现规模化生产。