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太阳能电池的转换效率

文章出处:万康太阳能 加入时间:2015/2/26 浏览次数:309

  太阳能电池的材料要考虑带隙的值,同时要能最大限度地吸收太阳光。在这一点上,单晶硅和多晶硅都不可能被首选。但是,选用材料时以下一些因素也不可忽视。首先,材料易于获得并且无毒;其次,电池的制备工艺简便、重复性好,便于大规模生产;材料还要具有长期稳定性。在这些方面硅材料则具有很大的竞争力。硅是地球上蕴藏量最多的元素之一,稳定无毒,硅材料和微电子技术也已经发展得相当成熟。目前,虽然硅电池的转换效率是制约太阳能电池发展的瓶颈,但是与其他材料制备的商用太阳能电池相比,它仍然是转换效率最高的。

  此外,有关提高硅太阳能电池的转换效率和降低成本的研究工作也在不断进展,这将为太阳能电池的开发和广泛应用创造美好的前景。

  单晶硅电池基本单元是由硅单晶制作的p-n结不锈钢储罐。目前单晶硅太阳能电池的转换效率,在严格的实验室工艺条件下最高可以达到17%,批量生产可达16%左右。除了转换效率尚待提高以外,降低成本还涉及到单晶硅的供应问题。生产太阳能电池尽管对硅单晶的质量要求较高,但是和电路芯片的生产要求相比,还算低的,因此通常可以使用制备电路芯片淘汰的低价晶片。当晶片供应紧张时,淘汰晶片供应不足,不得不采用等级高而相对高价的晶片时,无疑将使电池组件的成本提高。

  多晶硅电池采用多晶硅片制备p-n结。晶片价格比单晶硅片低,而且硅材料的利用率也比单晶高。晶片可以做成方形,这样,制作电池组件时,组装密度将高于圆形或准方形的单晶片。

  提高多晶硅电池转换效率的关键是减小表面反射,需要研究廉价、有效的表面腐蚀工艺来解决。目前多晶硅电池的转换效率虽然低于单晶硅电池,但因成本低,仍占有相当的市场份额。随着多晶硅电池转换效率的不断提高,它们对单晶硅电池市场份额所占的比例还将提高。