薄膜太陽(yáng)能電池作為一種新型太陽(yáng)能電池，由于其原材料來(lái)源廣泛、生產(chǎn)成本低、便于大規(guī)模生產(chǎn)，因而具有廣闊的市場(chǎng)前景。近年來(lái)，以玻璃為基板的非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池憑借其成本低廉、工藝成熟、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，逐漸從各種類型的薄膜太陽(yáng)能電池中脫穎而出，在全球范圍內(nèi)掀起了一波投資熱潮。大尺寸玻璃基板薄膜太陽(yáng)能電池投入市場(chǎng)，必將極大地加速光伏建筑一體化、屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)以及光伏電站等的推廣和普及。
在整個(gè)太陽(yáng)能電池家族中，非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池因?yàn)槠浼夹g(shù)和應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)，正在獲得爆發(fā)性增長(zhǎng)。2007年行業(yè)增速約120％，預(yù)計(jì)未來(lái)3年內(nèi)年均增速高達(dá)100％。
業(yè)內(nèi)之前曾對(duì)非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池持有疑慮，主要原因在于其電池轉(zhuǎn)化效率較低（5％-9％），而且衰減特別快，使用壽命只有有限的2-3年。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前主流的非晶硅薄膜電池使用壽命已在10年以上。這使得非晶硅薄膜電池成為目前最被看好的薄膜電池技術(shù)之一，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面綜合來(lái)看，非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池有以下優(yōu)勢(shì)：
生產(chǎn)成本低：?jiǎn)喂?jié)非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本目前可降到1.2美元/Wp。疊層非晶硅薄膜電池的成本可降至1美元/Wp以下。
能量返回期短：轉(zhuǎn)換效率為6％的非晶硅太陽(yáng)能電池，其生產(chǎn)用電約1.9度電/瓦，由它發(fā)電后返回上述能量的時(shí)間僅為1.5-2年。
適于大批量生產(chǎn)：采用玻璃基板的非晶硅太陽(yáng)能電池，其主要工序（PECVD）與TFT-LCD陣列生產(chǎn)相似，生產(chǎn)方式均具有自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。
高溫性能好：當(dāng)太陽(yáng)能電池工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度25℃時(shí)，其最佳輸出功率會(huì)有所下降；非晶硅太陽(yáng)能電池受溫度的影響比晶體硅太陽(yáng)能電池要小得多。
弱光響應(yīng)好，充電效率高：非晶硅材料的吸收系數(shù)在整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)，在實(shí)際使用中對(duì)低光強(qiáng)光有較好的適應(yīng)。
上述獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，令薄膜硅電池在民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，如光伏建筑一體化、大規(guī)模低成本發(fā)電站、太陽(yáng)能照明光源。
非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池優(yōu)勢(shì)漸顯
由于晶體硅太陽(yáng)能電池的成本隨著硅材料價(jià)格的連年上漲而不斷提高，各類薄膜太陽(yáng)能電池成為全球新型太陽(yáng)能電池研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
薄膜太陽(yáng)能電池中最具發(fā)展?jié)摿Φ氖欠蔷Ч璞∧ぬ?yáng)能電池，非晶硅材料是由氣相淀積形成的，目前已被普遍采用的方法是等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相淀積(PECVD)法。此種制作工藝可以連續(xù)在多個(gè)真空淀積室完成，從而實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。由于反應(yīng)溫度低，可在200℃左右的溫度下制造，因此可以在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上淀積薄膜，易于大面積化生產(chǎn)，成本較低。
與晶體硅太陽(yáng)電池比較，非晶硅薄膜太陽(yáng)電池具有弱光響應(yīng)好，充電效率高的特性。非晶硅材料的吸收系數(shù)在整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)，幾乎都比單晶硅大一個(gè)數(shù)量級(jí)，使得非晶硅太陽(yáng)電池?zé)o論在理論上和實(shí)際使用中都對(duì)低光強(qiáng)有較好的適應(yīng)。越來(lái)越多的實(shí)踐數(shù)據(jù)也表明，當(dāng)峰值功率相同時(shí)，在晴天直射強(qiáng)光和陰雨天弱散射光環(huán)境下，非晶硅太陽(yáng)能電池板的比功率發(fā)電量均大于單晶硅、非晶硅薄膜太陽(yáng)電池。更有數(shù)據(jù)表明，在相同環(huán)境條件下，非晶硅太陽(yáng)電池的每千瓦年發(fā)電量要比單晶硅高8%，比多晶硅高13%。
薄膜太陽(yáng)能電池最重要的優(yōu)勢(shì)是成本優(yōu)勢(shì)。據(jù)多家企業(yè)和機(jī)構(gòu)的測(cè)算，即使在5MW的生產(chǎn)規(guī)模下，非晶硅薄膜太陽(yáng)電池組件的生產(chǎn)成本也在2美元/瓦以下，而單線產(chǎn)能達(dá)到40MW-60MW甚至更高的全自動(dòng)化生產(chǎn)線，其產(chǎn)品生產(chǎn)成本則更低。而相對(duì)于平均3.5美元/瓦的國(guó)際市場(chǎng)銷售價(jià)格而言，其利潤(rùn)空間可想而知。
影響非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池應(yīng)用的最主要問(wèn)題是效率低、穩(wěn)定性差。與晶體硅電池相比，每瓦的電池面積會(huì)增加約一倍，在安裝空間和光照面積有限的情況下限制了它的應(yīng)用。而其不穩(wěn)定性則集中體現(xiàn)在其能量轉(zhuǎn)換效率隨輻照時(shí)間的延長(zhǎng)而變化，直到數(shù)百或數(shù)千小時(shí)后才穩(wěn)定，這個(gè)問(wèn)題在一定程度上影響了這種低成本太陽(yáng)能電池的應(yīng)用。
隨著研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注度的提高和投入的大幅度增加，相信在近幾年內(nèi)硅薄膜太陽(yáng)電池的產(chǎn)品技術(shù)將會(huì)有所突破。預(yù)計(jì)到2009年，采用“非晶硅+微晶硅”技術(shù)的疊層薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到10%，而組件的成本將低 [1] [2] [3] 下一頁(yè)
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