非晶硅薄膜電池的起源是什么? 非晶硅薄膜電池有什么特點?

發(fā)布時間：2023-05-09 11:11:37

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來源:匯世網

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非晶硅薄膜電池的起源是什么?

非晶硅薄膜太陽能電池由Carlson和Wronski于20世紀70年代中期成功開發(fā)，80年代生產達到高潮，約占全球太陽能電池總量的20%，但非晶硅太陽能電池的轉換效率低于晶硅太陽能電池，非晶硅太陽能電池具有光誘導衰減效應的缺點：光電轉換效率會在前1000個光照小時內逐漸下降到穩(wěn)定狀態(tài)，對薄膜電池的應用產生影響。

非晶硅薄膜電池優(yōu)點有哪些?

1.低成本

單結非晶硅太陽能電池的厚度為0.2um，主要原料是生產高純晶硅時所用的硅烷，化學工業(yè)可以大量供應這種氣體，非常便宜。目前，晶體硅太陽能電池的基本厚度大多在200um以下，相差1000倍。大規(guī)模生產需要大量的半導體級硅，僅硅片的成本就占整個太陽能電池成本的65%-70%，目前，中國晶體硅太陽能電池的硅材料成本約為0.2usd/W，前幾年考慮到原材料供應，人類大規(guī)模利用太陽光發(fā)電，非晶硅太陽能電池等薄膜太陽能電池是更好的選擇。然而，在過去的兩年里，硅材料的成本迅速下降。從成本上看，除了部分廠商，非晶硅太陽能電池沒有之前的競爭力。

2.能量返回周期短

轉換效率6%的非晶硅太陽能電池，生產用電約1.9 度電/瓦，發(fā)電后需要1.5-2年左右才能返回，這是晶硅太陽能電池無法比擬的。

3.大規(guī)模自動化生產

目前世界上最大的非晶硅太陽能電池是由Switzland Unaxis的KAI-1200 PECVD設備生產的1100mm*1250mm單晶非晶硅太陽能電池，初效率高于9%，其穩(wěn)定輸出功率接近80W/片，商用晶體硅太陽能電池主要有156mm*156mm和125mm*125mm。

4.良好的高溫性能

當太陽能電池的工作溫度比標準測試溫度高25℃時，其最佳輸出功率會降低，非晶硅太陽能電池受溫度影響比晶硅太陽能電池小得多。

5.短波響應比晶體硅太陽能電池好

上海尤力卡公司曾在中國甘肅省酒泉市安裝了一座6500瓦的非晶硅太陽能電站，每千瓦發(fā)電量為1300KWh，非晶硅太陽電池顯示出其極大的使用優(yōu)勢。

非晶硅薄膜電池有什么特點?

1.低溫特性：一般來說，光伏元器件的電氣性能參數是在標準測試條件下測量的，標準測試條件(STC)包括：(光強：1000 W/m2;頻譜：1.5安培;組件溫度：25℃)。然而，當光伏部件在室外工作時，它們的溫度一般高于25℃，而安裝在屋頂上的部件具有更高的工作溫度。在實際應用中，元件的工作溫度往往達到55℃以上，因此，消費者在選擇光伏組件的類型時，應考慮溫度系數這一重要因素。

因為隨著溫度的升高，元器件的輸出功率會相應降低，非晶硅薄膜電池的溫度系數為-0.2%/℃，晶體硅的溫度系數為-0.5%/℃。這意味著當模塊的溫度達到50℃時，其功率將比25℃的標準條件降低約5%，而晶體硅的功率衰減將達到約12.5%。因此，即使非晶硅薄膜電池在標準測試條件下的轉換效率低于晶體硅電池，但在實際應用中兩者的平均工作效率差異會減小。