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To Power Our Future

To Power Our Future. Silicon-based thin film materials and solar cells. ( 硅基薄膜材料及太阳电池 ). Y. Wang, G. Zhang, J. Ji, T. Wang, H. Yu and Z. Shi. 主要内容：. 1. 太阳能 光伏技术与产业快步发展的背景与态势. 2. 三代太阳能光伏技术. 3. 硅基薄膜材料及太阳电池. 4. 非晶硅基薄膜电池工艺. 5. 非晶硅基薄膜电池效率. 6. 非晶硅基薄膜电池商业化组件效率. 1. 太阳能 光伏技术与产业快步发展的背景与态势.

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Presentation Transcript

  1. To Power Our Future Silicon-based thin film materials and solar cells ( 硅基薄膜材料及太阳电池) Y. Wang, G. Zhang, J. Ji, T. Wang, H. Yu and Z. Shi

  2. 主要内容： 1. 太阳能光伏技术与产业快步发展的背景与态势 2. 三代太阳能光伏技术 3. 硅基薄膜材料及太阳电池 4. 非晶硅基薄膜电池工艺 5. 非晶硅基薄膜电池效率 6. 非晶硅基薄膜电池商业化组件效率

  3. 1. 太阳能光伏技术与产业快步发展的背景与态势 背景：全球变暖、环境污染、能源紧缺 绿色、环保、可持续，人类与自然的和谐发展 态势：最近5年产量年均增长45%，今后仍将进一步持续增长 到本世纪末成为主要能源

  4. 太阳电池工作原理 光电效应 光生伏特

  5. 2. 三代太阳能光伏技术 第一代 ：（片基技术，高成本、较高转换效率） 单晶硅、多晶硅电池 第二代 ：（薄膜技术，低成本、较低转换效率） 硅薄膜电池（非晶硅、微晶硅、多晶硅） 化合物薄膜电池（碲化镉、铜铟镓硒 ） 有机薄膜电池 固态染料敏化电池 第三代 ：（超高效、低成本、新概念与技术） 量子点/量子阱 光谱下转换、上转换 热光伏

  6. 晶体电池与薄膜电池的比较

  7. 晶体电池与薄膜电池的比较（BIPV）

  8. 3. 硅基薄膜材料及太阳电池 (1) 硅基薄膜材料 依据结构和组分的不同，大体包括： 单晶硅（sc-Si)薄膜 多晶硅（poly-Si）薄膜 微晶硅（μc-Si:H）薄膜 纳晶硅（nc-Si:H）薄膜 非晶硅（a-Si:H)薄膜 非晶硅锗（ a-SiGex:H）薄膜 非晶硅碳（ a-SiCx:H）薄膜 非晶硅氧（ a-SiOx:H）薄膜 非晶硅氮（ a-SiNx:H）薄膜 量子阱硅（ Si/SiOx、Si/SiNx)薄膜 量子点硅（ Si-in-SiOx、Si-in-SiNx）薄膜

  9. 硅基薄膜材料 单晶\多晶\微晶\纳晶\非晶 O. Vetterl et al

  10. 硅基薄膜材料 量子点/量子阱 M.A.Green et al

  11. (2) 硅基薄膜电池 硅薄膜电池兼具原料丰富、成本低廉、工艺成熟、环境友好的优点， 代表着薄膜电池发展的主流和未来 。 多晶硅薄膜电池： 非活性硅衬底 衬底选择： 陶瓷材料衬底（Mullite) 高温玻璃衬底（Schott Borofloat 33） 非晶硅基薄膜电池： 单结（a-Si:H) 双结（a-Si:H /μc-Si:H、a-Si:H /a-SiGe:H） 结构类型： 三结（a-Si/a-SiGe:H/a-SiGe:H、 a-Si/ μc-Si: H/ μc-Si:H） 衬底选择： 玻璃、不锈钢箔、塑料 非晶硅基薄膜电池具有大面积制造优势，是产业化研发的重点

  12. 多晶硅薄膜电池： M.A.Green et al

  13. 非晶硅基薄膜电池：

  14. 非晶硅基薄膜电池： J. Yang et al

  15. 非晶硅基叠层薄膜电池： Deng et al,

  16. 4. 非晶硅基薄膜电池工艺 透明导电玻璃衬底Glass/TCO目测检查 玻璃磨边、清洗 激光分割TCO薄膜 PECVD法在Glass/TCO上镀制硅薄膜 激光分割硅薄膜 PVD法镀制背电极、背反射层 激光分割背电极、背反射层 漏电检测 粘接导电线路 层压 装框、接线盒及外导线连接 电池性能检测与分捡

  17. 非晶硅基薄膜电池生产线 Continue Batch Batch roll to roll NSTDA’s

  18. 5. 非晶硅基薄膜电池研发效率

  19. 6. 非晶硅基薄膜电池商业化组件效率

  20. Thanks all for your attention 为地球、为未来充电、让绿色永绕人间

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