一文了解半导体的过去、现在和未来(14)

和晶体硅相比,非晶硅薄膜具有制备工艺简单、成本低和可大面积连续生产的优点。在太阳电池领域,其优点具体表现为:

(1)材料和制造工艺成本低。这是因为非晶硅薄膜太阳电池是制备在廉价的衬底材料上,如玻璃、不锈钢、塑料等,其价格低廉;而且,非晶硅薄膜仅有数千埃厚度,不足晶体硅电池厚度的百分之一,这也大大降低了硅原材料的成本;进一步而言,非晶硅制备是在低温进行,其沉积温度为100℃~300℃,显然,规模生产的能耗小,可以大幅度降低成本。

(2)易于形成大规模生产能力。

(3)多品种和多用途。

(4)易实现柔性电池。非晶硅可以制备在柔性的衬底上,而且它的硅网结构力学性能特殊,因此,它可以制备成轻型、柔性太阳电池,易于和建筑集成,以及各种日常用品。

但是,和晶体硅相比,非晶硅太阳电池的效率相对较低,在实验室电池的稳定的最高转换效率只有16%左右;在实际生产线上,效率不超过10%;而且,非晶硅太阳电池的光电转化效率在太阳光的长期照射下有严重地衰减,到目前为止仍然没有根本解决。

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