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太陽能電池的原理是什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年08月10日  

太陽能電池的原理是什么?


太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源,不產生任何的環境污染。在太陽能的有效利用當中;大陽能光電利用是近些年來發展最快,最具活力的研究領域,是其中最受矚目的項目之一

制作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能后發生光電于轉換反應,根據所用材料的不同,太陽能電池可分為:1、硅太陽能電池;2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;3、功能高分子材料制備的大陽能電池;4、納米晶太陽能電池等。


2.硅太陽能電池的生產流程


通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量硅片上制成的,這種硅片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。





上述方法實際消耗的硅材料更多。為了節省材料,目前制備多晶硅薄膜電池多采用化學氣相沉積法,包括低壓化學氣相沉積(LpCVD)和等離子增強化學氣相沉積(pECVD)工藝。此外,液相外延法(LppE)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。


化學氣相沉積主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成硅原子并沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用Si、SiO2、Si3N4等。但研究發現,在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,并且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用LpCVD在襯底上沉積一層較薄的非晶硅層,再將這層非晶硅層退火,得到較大的晶粒,然后再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜,因此,再結晶技術無疑是很重要的一個環節,目前采用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。多晶硅薄膜電池除采用了再結晶工藝外,另外采用了幾乎所有制備單晶硅太陽能電池的技術,這樣制得的太陽能電池轉換效率明顯提高。


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