薄膜太陽(yáng)能電池(2)

1、班級(jí)：奈米三甲姓名：伍翠瑩 49914006 王彗珊 49914037薄膜太陽(yáng)能電池前言太陽(yáng)能電池亦稱太陽(yáng)能晶片，是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體。近年來(lái)BIPV（Building Integrated Photo Voltaic）即建築物集成太陽(yáng)能電池的技術(shù)，其將薄膜電池應(yīng)用到建築物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，更可結(jié)合在帷幕牆的材料中，被認(rèn)為是太陽(yáng)能電池工業(yè)中增長(zhǎng)最大的技術(shù)之一。基本晶體結(jié)構(gòu)以單位晶胞（unit cell）為單元，週期性且重複出現(xiàn)相同結(jié)構(gòu)金屬晶體結(jié)構(gòu)；體心立方bcc；面心立方fcc；六方最密堆積hcp7大晶體系統(tǒng)/14種晶格 太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu) 一類是基材為P型半導(dǎo)體，N型材料為受光面

2、；另一類基材為N型半導(dǎo)體，P型材料為受光面。常見(jiàn)矽晶太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)採(cǎi)用前者，上層鍍抗反射層，下層則鍍歐姆接觸層。薄膜生長(zhǎng)法製備PN接面在N型（或P型）半導(dǎo)體表面，通過(guò)氣相、液相等磊晶技術(shù)，生長(zhǎng)一層具相反導(dǎo)電類型的P型（或N型）半導(dǎo)體薄膜，而形成PN接面薄膜太陽(yáng)能電池 比較 薄膜電池電池厚度 耐高溫 抗輻射生產(chǎn)成本矽晶太陽(yáng)能電池150m以上不佳不佳低GaAs太陽(yáng)能電池510m佳佳高CIGS薄膜電池CISCIGSCZTSCIS材料的基本性質(zhì)CuInSe2材料具有兩種同素異形的結(jié)構(gòu)：閃鋅礦（相）、黃銅礦（ 相）CIS材料的基本性質(zhì)CIS材料的光吸收係數(shù)大，光子能量大於1.4eV的區(qū)域?yàn)?105cm-

3、1。300K時(shí)CuInSe2的物理性質(zhì)如下表：CIGS材料的基本性質(zhì)CuInxGa1-xSe2（CIGS）材料，屬於黃銅礦結(jié)構(gòu)。調(diào)整Ga濃度，使能隙大小在1.021.68eV，以吸收更多太陽(yáng)光譜。CZTS材料的基本性質(zhì)Kesterite 晶體與Stannite 晶體之間的位能差距小於3 eV/atom，意指在結(jié)晶與長(zhǎng)晶過(guò)程中容易共存或互相轉(zhuǎn)換的。 晶體型態(tài) 薄膜材料吸收層CIGSChalcopyrite 晶體CZTSKesterite 晶體非晶矽薄膜電池在PN層間加入本質(zhì)層I，當(dāng)入射光在本質(zhì)吸收層中產(chǎn)生電子-電洞對(duì)，形成光生電流與光生電壓。能隙約1.75eV，吸收光譜0.050.7m。製備技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低。多晶矽薄膜電池基板便宜、矽材料少、無(wú)光衰減問(wèn)題。利用化學(xué)氣相沉積法製備摻硼的P層通過(guò)擴(kuò)散磷形成N層結(jié)論對(duì)於目前能源的大量消耗，必須找尋替代的能源，各國(guó)對(duì)太陽(yáng)能這項(xiàng)領(lǐng)域積極發(fā)展，但實(shí)際的轉(zhuǎn)換效率仍然有限，製造的成本亦偏高，而電池的薄膜化可降低成本，對(duì)於未來(lái)薄膜太陽(yáng)能電池的發(fā)展，更以提高轉(zhuǎn)換效率及成本考量為目標(biāo)。參考文獻(xiàn)http:/