各種太陽能技術(shù)及其主要材料介紹-PPT課件

1、能源材料 太陽能利用涉及的技術(shù)問題很多，但根據(jù)太陽能的特點(diǎn)，具有共性的技術(shù)主要有四項(xiàng)，即太陽能采集、太陽能轉(zhuǎn)換、太陽能貯存和太陽能傳輸，將這些技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)結(jié)合在一起，便能進(jìn)行太陽能的實(shí)際利用-光熱利用、光電利用和光化學(xué)利用。 一、太陽能的熱應(yīng)用 太陽能的熱利用，是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的器件叫“集熱器”。例如 “太陽灶”； “太陽熱水器”； “太陽能干燥器”等等。太陽能熱利用是可再生能源技術(shù)領(lǐng)域商業(yè)化程度最高、推廣應(yīng)用最普遍的技術(shù)之一。2019年世界太陽能熱水器的總保有量約5400萬平方米。按照人均使用太陽能熱水器面積，塞浦路斯和以色列居世界一、二位，分別為1平方米人和O

2、7 平方米人。日本有2O的家庭使用太陽能熱水器，以色列有80的家庭使用太陽能熱水器。 太陽能的熱利用主要是以下方面： 1太陽能空調(diào)降溫太陽能制冷及在空調(diào)降溫研究工作重點(diǎn)是尋找高效吸收和蒸發(fā)材料，優(yōu)化系統(tǒng)熱特性，建立數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)程序，研究新型制冷循環(huán)等。 2太陽能熱發(fā)電 太陽能熱發(fā)電 是利用集熱器將太陽輻射能 轉(zhuǎn)換成熱能并通過熱力循環(huán)過程進(jìn)行發(fā)電，是太陽能熱利用的重要方面。 3太陽房 太陽房是直接利用太陽輻射能的重要方面。通過建筑設(shè)計(jì)把高效隔熱材料、透光材料、儲(chǔ)能材料等有機(jī)地集成在一起，使房屋盡可能多地吸收并保存太陽能，達(dá)到房屋采暖目的。太陽房可以節(jié)約7590的能耗，并具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)

3、濟(jì)效益，成為各國太陽能利用技術(shù)的重要方面。被動(dòng)式太陽房平均每平方米建筑面積每年可節(jié)約2O4O公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，用于蔬菜和花卉種植的太陽能溫室在中國北方地區(qū)較多采用。全國太陽能溫室面積總計(jì)約700萬畝，發(fā)揮著較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國在相關(guān)的透光隔熱材料、帶涂層的控光玻璃、節(jié)能窗等沒有商業(yè)化，使太陽房的水平受到限制。 4熱利用的其它方面 太陽灶 我國目前大約有15萬臺(tái)太陽灶在使用中。太陽灶表面可以加涂一層光譜選擇性材料，如二氧化硅之類的透明涂料，以改變陽光的吸收與發(fā)射，最普通的反光鏡為鍍銀或鍍鋁玻璃鏡，也有鋁拋光鏡面和滌綸薄膜鍍鋁材料等。提高太陽灶的效率。每個(gè)太陽灶每年可節(jié)約300千克標(biāo)準(zhǔn)煤。 太陽能干燥

4、是熱利用的一個(gè)方面。目前我國已經(jīng)安裝了有1000多套太陽能干燥系統(tǒng)，總面積約2萬平方米。主要用于谷物、木材、蔬菜、中草藥于燥等。 二、 太陽光-熱轉(zhuǎn)換及材料 材料科學(xué)與工程是技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。太陽光熱轉(zhuǎn)換材料與工程，如用于太陽集熱器的選擇性吸收涂層（表面），用于建筑幕墻玻璃和交通工具的選擇性透、反射薄膜材料和電致變色薄膜材料與器件，用于集熱器的具有太陽光譜高透射比的硼硅玻璃，聚碳酸酯制成的蜂窩結(jié)構(gòu)，以及貯能材料等，推動(dòng)了太陽光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展。 太陽輻射的能量譜主要分布在波長 03m至3m范圍；人眼視覺靈敏譜的波長在0；41m至07m范圍，對(duì)人眼敏感的波長，幾乎是在太陽輻射最強(qiáng)的波長間隔內(nèi)

5、；一般物體溫度的黑體輻射譜的波長在2m至100m范圍，太陽光。熱轉(zhuǎn)換材料的光-熱性能，即輻射特性如透射比、反射比、吸收比和發(fā)射比等反映在太陽光譜一物體熱譜內(nèi)。 1.太陽光譜選擇性吸收涂層（表面） 具有高的太陽吸收比和低的發(fā)射比的涂層（表面），稱為太陽（光譜）選擇性吸收涂層。目前，它已有上百種涂層材料與工藝，而從機(jī)理上可以將其分為六類，實(shí)際的選擇性吸收涂層往往包含其中二至三類。應(yīng)用最廣泛的選擇性吸收涂層為三層結(jié)構(gòu)，即由底層、中層和表層組成。貼近襯底的底層為紅外高反射即低發(fā)射比的金屬層，如金、銀、銅、鋁、鎳或鑰等；中層為吸收層，是由若干金屬一介質(zhì)復(fù)合薄膜的次層組成，金屬粒子的尺寸、形狀及其占該次層

6、的體積比決定了該次層的光學(xué)常數(shù)，靠近金屬底層的吸收次層具有強(qiáng)的吸收，表層為減反層，該層具有低的折射率n（n1.9及低的消光系數(shù)（k0.25），或是增加對(duì)太陽光的捕獲的微不平表面層。這樣的光譜選擇性吸收涂層具有優(yōu)異的光譜選擇性，即高的太陽吸收比，低的發(fā)射。 太陽選擇性吸收涂層的制備技術(shù)可以分為三大類：噴涂與溶膠，化學(xué)與電化學(xué)方法和真空蒸發(fā)與磁控濺射方法。 對(duì)于產(chǎn)生生活熱水的平板太陽集熱器，采用噴涂太陽吸收比高、發(fā)射比略高的涂層便能滿足使用要求；鋁吸熱板上可采用陽極氧化與交流電解著色涂層，銅吸熱板以采用電鍍黑鉻涂層為宜。 對(duì)于全玻璃真空太陽集熱管主流是采用磁控濺射技術(shù)，多層不銹鋼將銅（澳大利亞專利

7、）采用單靶磁控濺射制備氮鋁（中國專利）涂層。 真空蒸發(fā)或?yàn)R射技術(shù)制備用于平板太陽集熱器的吸收涂層，另一方面應(yīng)研制用于高溫的太陽選擇性吸收涂層，使其具有耐高溫、很高太陽吸收比與極低發(fā)射比的優(yōu)異性能。 2.選擇性透、反射薄膜材料 選擇性透、反射薄膜可以分為三種基本類型，主要應(yīng)用于建筑幕墻鍍膜玻璃、汽車等交通工具。 （1）陽光控制膜 陽光控制膜通過增加吸收與反射可顯著降低太陽輻射通過玻璃窗，同時(shí)能保持室內(nèi)的充足光線。這類膜系具有良好的耐磨性與化學(xué)穩(wěn)定性，可用于單層玻璃窗，適合在氣溫較高的地區(qū)使用。氧化物薄膜的不同厚度可以獲得藍(lán)色、銀色、古銅色和金色等絢麗色彩。不同厚度的金屬膜可以獲得不同的透射比與反

8、射比。 （2）低發(fā)射膜 雙層玻璃窗的熱量損失由玻璃的高發(fā)射比（0.84）引起，具有發(fā)射比0.04一0.10的低發(fā)射膜的雙層玻璃窗，其傳熱系數(shù)可由普通雙層玻璃窗的2.6WmK降至1.4WmL可見光透射比可達(dá)0.80。典型的是SnO2AgSnO，或TiO2AgTi02。 3.電致變色薄膜與器件 由于太陽輻射、溫度或電場的作用使薄膜的光學(xué)性能發(fā)生變化，分別稱為光致變色、熱致變色或電致變色在電場作用下，薄膜顏色發(fā)生改變稱為電致變色。 這種變化是可逆與持久的，當(dāng)開路時(shí)薄膜具有記憶性，需要改變光學(xué)性能時(shí)只要施加一次直流低電壓，因而能量消耗很低。從過渡金屬氧化物中可能找到最有希望的電致變色材料。變色機(jī)理是在

9、電變色薄膜材料中進(jìn)入與退出小直徑離子的可逆過程。電致變色膜主要集中在WO3與NiO。用于窗戶，起到節(jié)能與獲得舒適的生活環(huán)境。 4.透明隔熱材料（TIM） 采用厚5cm的聚碳酸酯透明隔熱材料（TIM）建成一幢太陽房和一幢對(duì)照房。夏季，百葉簾反射了約0.80太陽短波能量，室內(nèi)低于對(duì)照房內(nèi)氣溫約3。冬季，比同樣條件對(duì)照房的溫度約高5。 我國在太陽光、熱轉(zhuǎn)換材料的研究、開發(fā)和生產(chǎn)上有較大進(jìn)展，特別是用于真空太陽集熱管的單靶磁控濺射太陽選擇性吸收涂層已大批量生產(chǎn)，在國際上也享有盛譽(yù)。 三太陽能光電轉(zhuǎn)換 太陽能的光電轉(zhuǎn)換是指太陽的輻射能光子通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程，通常叫做“光生伏打效應(yīng)”，太陽電池

10、就是利用這種效應(yīng)制成的。當(dāng)太陽光照射到半導(dǎo)體上時(shí)，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半導(dǎo)體吸收或透過。被吸收的光，當(dāng)然有一些變成熱，另一些光子則同組成半導(dǎo)體的原子價(jià)電子碰撞，于是產(chǎn)生電子空穴對(duì)。這樣，光能就以產(chǎn)生電子空穴對(duì)的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋⑷绻雽?dǎo)體內(nèi)存在Pn結(jié)，在n區(qū)與p區(qū)之間的薄層產(chǎn)生所謂光生伏打電動(dòng)勢。若分別在P型層和n型層焊上金屬引線，接通負(fù)載，則外電路便有電流通過。如此形成的一個(gè)個(gè)電池元件，把它們串聯(lián)、并聯(lián)起來，就能產(chǎn)生一定的電壓和電流輸出功率。 90年代以來，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)下，可再生能源技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。建筑將成為光伏應(yīng)用的最大市場 ，建筑光伏集成有許多優(yōu)點(diǎn)：具有高

11、技術(shù)、無污和自供電的特點(diǎn)，能夠強(qiáng)化建筑物的美感和建筑質(zhì)量；光伏部件是建筑物總構(gòu)成的一部分，除了發(fā)電功能外，還是建筑物耐候的外部蒙皮，具有多功能和可持續(xù)發(fā)展的特征；分布型的太陽輻射和分布型的建筑物互相匹配；建筑物的外殼能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積；不需要額外的昂貴占地面積，省去了光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，省去了輸電費(fèi)用；在用電地點(diǎn)發(fā)電，避免傳輸和分電損失（5一10），降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本。 建筑光伏集成系統(tǒng)既適用于居民住宅，也適用商業(yè)、工業(yè)和公共建筑，高速公路音障等，既可集成到屋頂，也可集成到外墻上；既可集成到新設(shè)計(jì)的建筑上，也可集成到現(xiàn)有的建筑上。光伏建筑集成近年來發(fā)展很炔，許多國

12、家相繼制定了本國的光伏屋頂計(jì)劃。建筑自身能耗占世界總能耗的13，是未來太陽能光伏發(fā)電的最大市場。光伏系統(tǒng)和建筑結(jié)合將根本改變太陽能光伏發(fā)電在世界能源中的從屬地位，前景光明。 以材料區(qū)分，太陽電池有晶硅電池，非晶硅 薄膜電池，銅鋼硒（CIS）電池，碲化鎘（CdTe）電池，砷化稼電池等，而以晶硅電池為主導(dǎo)。由于硅是地球上儲(chǔ)量第二大元素，作為半導(dǎo)體材料，人們對(duì)它研究得最多、技術(shù)最成熟，而且晶硅性能穩(wěn)定、無毒，因此成為太陽電池研究開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用中的主體材料。人們首先使用高純硅制造太陽電池（即單晶硅太陽電池）。由于材料昂貴，這種太陽電池成本過高，初期多用于空間技術(shù)作為特殊電源，供人造衛(wèi)星使用。七十年代

13、開始，把硅太陽電池轉(zhuǎn)向地面應(yīng)用。采用廢次單晶硅或較純的冶金硅專門生產(chǎn)太陽能級(jí)硅材料，以及利用多晶硅生產(chǎn)硅太陽電池，均能大幅度降低造價(jià)。近年來，非晶硅太陽電池的研制迅速發(fā)展。 1、單晶硅太陽電池 單晶硅材料制造要經(jīng)過如下過程：石英砂一冶金級(jí)硅一提純和精煉一沉積多晶硅錠一單晶硅一硅片切割。 硅主要以siO2形式存在于石英和砂子中。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。該過程能量消耗很高，約為14kwhkg，因此硅的生產(chǎn)通常在水電過剩的地方（挪威，加拿大等地）進(jìn)行。這樣被還原出來的硅的純度約98一99，稱為冶金級(jí)硅（MG一Si）。大部分冶金級(jí)硅用于制鐵和制鋁工業(yè)。目前全世界冶金級(jí)硅的產(chǎn)量約為5

14、0萬噸年。 2太陽級(jí)硅 一種目前制造太陽級(jí)硅的主要方法是使用精煉的冶金級(jí)硅，采用電子束加熱真空抽除法去除磷雜質(zhì)，然后凝固，再采用等離子體氧化法去除硼及碳，再凝固。采用水蒸氣混合的冠等離子體可將硼含量降到0lppm的水平，經(jīng)過再凝固硅中的金屬雜質(zhì)含量可降到ppb的水平。用此太陽級(jí)硅制成的常規(guī)工藝電池的最高效率可達(dá)到14，高效工藝制的電池的最高效率可達(dá)到16。此太陽級(jí)硅已進(jìn)入每年生產(chǎn)60噸的中試階段。 基于同樣原理可開發(fā)出另一種提純方法，即在硫化床反應(yīng)器中，用Si烷在很小的Si球表面上原位沉積出Si。此法沉積出的Si粉未顆粒只有十分之幾毫米，可用作CZ直拉單晶的投爐料或直接制造Si帶。 3、多晶硅

15、太陽電池 隨著電池制備和封裝工藝的不斷改進(jìn)，在硅太陽電池總成本中，硅材料所占比重已由原先的1/3上升到1/2。因此，生產(chǎn)廠家迫切希望在不降低光電轉(zhuǎn)換效率的前提下，找到替代單晶硅的材料。目前，比較適用的材料就是多晶硅。因?yàn)槿坭T多晶硅錠比提拉單晶硅錠的工藝簡單，設(shè)備易做，操作方便，耗能較少，輔助材料消耗也不多，尤其是可以制備任意形狀的多晶硅錠，便于大量生產(chǎn)大面積的硅片。同時(shí)，多晶硅太陽電池的電性能和機(jī)械性能都與單晶硅太陽電池基本相似，而生產(chǎn)成本卻低于單晶硅太陽電池。多晶硅太陽電池的出現(xiàn)主要是為了降低成本，其優(yōu)點(diǎn)是能直接制備出適于規(guī)模化生產(chǎn)的大尺寸方型硅錠，設(shè)備比較簡單，制造過程簡單、省電、節(jié)約硅材

16、料，對(duì)材質(zhì)要求也較低。 晶體硅電池效率不斷提高，技術(shù)不斷改進(jìn)，加上晶硅穩(wěn)定，無毒，材料資源豐富，人們開始考慮開發(fā)多晶硅薄膜電池。多晶硅薄膜電池既具有晶硅電池的高效、穩(wěn)定、無毒和資源豐富的優(yōu)勢，又具有薄膜電池工藝簡單、節(jié)省材料、大幅度降低成本的優(yōu)點(diǎn)，因此多晶硅薄膜電池的研究開發(fā)成為近幾年的熱點(diǎn)。另一方面，采用薄片硅技術(shù)，避開拉制單晶硅或澆鑄多晶硅、切片的昂貴工藝和材料浪費(fèi)的缺點(diǎn)，達(dá)到降低成本的目的。 （1）多晶硅薄膜電池 各種CVD（PECVD，RTCVD， CVD等）技術(shù)被用來生長多晶硅薄膜，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有些技術(shù)獲得了重要的結(jié)果。德國Fraunhofer太陽能研究所使用SiO2和SiN包覆陶瓷或

17、SiC包覆石墨為襯底，用快速熱化學(xué)氣相沉積（RTCVD）技術(shù)沉積多晶硅薄膜，硅膜經(jīng)過區(qū)熔再結(jié)晶（ZMR）后制備太陽電池，兩種襯底的電池效率分別達(dá)到93和11。 北京市太陽能研究所自2019年開始開展多晶硅薄膜電池的研究工作。該所采用RTCVD技術(shù)在重?fù)诫s非活性硅襯底上制備多晶硅薄膜和電池，1cm2電池效率在AM15條件下達(dá)到13.6，目前正在向非硅質(zhì)襯底轉(zhuǎn)移。并發(fā)展了多層多晶硅薄膜電池 。 多晶硅太陽電池的制備基本與單晶硅太陽電池相同。關(guān)鍵在于硅材料的制備。要求具備一定的純度，對(duì)晶粒大小和晶粒形狀還有要求。一般以晶粒尺寸達(dá)毫米級(jí)、晶粒形狀呈柱狀為好，俗稱這種材料為“半晶硅”。多晶硅的生產(chǎn)工藝為

18、澆鑄法。澆鑄工藝主要有定向凝固法。定向凝固法是將硅料放在坩堝中加熱熔融，然后將坩堝從熱場中逐漸下降或從增蝸底部通上冷源以造成一定的溫度梯度，使固液界面從坩堝底部向上移動(dòng)而形成晶錠。 由于鑄錠中采用低成本的坩堝及脫模涂料， 對(duì)硅錠的材質(zhì)仍會(huì)造成影響。近年來電磁法（EMC）被用來進(jìn)行鑄錠試驗(yàn)，方法是投爐硅料從上部連續(xù)加到熔融硅處，而熔融硅與無底的冷坩堝通過電磁力保持接觸，同時(shí)固化的硅被連續(xù)地向下拉。目前該工藝已鑄出截面為220mmX220mm的長硅錠，鑄錠的材質(zhì)純度比常規(guī)硅錠高。 我國可生產(chǎn)出15kg重220mmX220mmX140mm的硅錠。 （2）硅片加工技術(shù) 常規(guī)的硅片切割采用內(nèi)圓切片機(jī)，其

19、刀損為0.3一0.35mm，使晶體硅切割損失較大，且大硅片不易切得很薄。近幾年，多線切割機(jī)的使用對(duì)晶體硅片的成本下降具有明顯作用。多線切割機(jī)采用鋼絲帶動(dòng)碳化硅磨料來進(jìn)行切割硅片，切損只有0.22mm，硅片可切薄到0.2mm，且切割的損傷小。 我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及市場發(fā)展經(jīng)過近20年的努力，已經(jīng)奠定良好的基礎(chǔ)。目前有4個(gè)單晶硅電池及組件生產(chǎn)廠和2個(gè)非晶硅電池生產(chǎn)廠。但在總體水平由于生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平較低、太陽電池的效率低，專用原材料國產(chǎn)化程度不高。專用材料如銀漿、封裝玻璃、EVA等尚未完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，成本高 。 (3).非晶硅太陽電池 非晶硅太陽電池又稱“無定形硅太陽電池”，簡稱“ a

20、Si太陽電池。它是太陽電池發(fā)展中的后起之秀。它是最理想的一種廉價(jià)太陽電池。作為一種弱光微型電源使用，如小型計(jì)算器、電子手表等。非晶硅科技已轉(zhuǎn)化為一個(gè)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，世界上總組件生產(chǎn)能力每年在50MW以上，組件及相關(guān)產(chǎn)品銷售額在10億美元以上。應(yīng)用范圍小到手表、計(jì)算器電源大到10Mw級(jí)的獨(dú)立電站。涉及諸多品種的電子消費(fèi)品、照明和家用電源、農(nóng)牧業(yè)抽水、廣播通訊臺(tái)站電源及中小型聯(lián)網(wǎng)電站等。a一Si太陽電池成了光伏能源中的一支生力軍，對(duì)整個(gè)潔凈可再生能源發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。 非晶硅太陽電池的最大特點(diǎn)是薄，不同于單晶硅或多晶硅太極電池需要以硅片為底村，而是在玻璃或不銹鋼帶等材料的表面鍍上一層薄薄的硅膜

21、，其厚度只有單晶硅片的1/300。因此，可以大量節(jié)省硅材料，加之可連續(xù)化大面積生產(chǎn)，能耗也低，成本自然也低。由于電池本身是薄膜型的，太陽的光可以穿透，所以還可做成疊層式的電池，以提高電池的電壓。通常單晶硅太陽電池每個(gè)單體只有05伏左右的電壓，必須幾個(gè)單體串聯(lián)起來，才能獲得一定的電壓。非晶太陽硅電池一個(gè)就能做到幾伏電壓，使用比較方便。其它新材料探索 探索的材料主要有，非晶硅碳、非晶硅氧：微晶硅、微晶硅碳等，這些材料主要用于窗口層。 新技術(shù)探索 為了提高非晶硅太陽電池的初始效率和光照條件下的穩(wěn)定性，人們探索了許多新的材料制備工藝。比較重要的新工藝有：化學(xué)退火法、脈沖氖燈光照法、氫稀釋法、交替淀積與

22、氫處理法、摻氟、本征層摻痕量硼法等 新制備技術(shù)探索 射頻等離子體增強(qiáng)CVD是當(dāng)今普遍采用的制備a-Si合金薄膜的方法。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以用較低的襯底溫度（200C左右），重復(fù)制備大面積均勻的薄膜，制得的氫化a-Si合金薄膜無結(jié)構(gòu)缺陷、臺(tái)階覆蓋良好、隙態(tài)密度低、光電子特性符合大面積太陽電池的要求。此法的主要缺點(diǎn)也是致命的缺點(diǎn)是，制備的a-Si膜含氫量高，通常有10-15氫含量，光致衰退比較嚴(yán)重。因此，人們一方面運(yùn)用這一方法實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，另一方面又不斷努力探索新的制備技術(shù)。 3、多晶薄膜與薄膜太陽電池 制作薄膜太陽電池的新材料、CulnSe2、CdTe薄膜，晶體硅薄膜和有機(jī)半導(dǎo)體薄膜等；近2

23、0年來大量的研究人員在該領(lǐng)域中的工作取得了可喜的成績。薄膜太陽電池以其低成本、高轉(zhuǎn)換效率、適合規(guī)?；a(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，引起生產(chǎn)廠家的興趣，薄膜太陽電池的產(chǎn)量得到迅速增長。如果以10年為一個(gè)周期進(jìn)行分析，世界薄膜太陽電池市場年增長率為225。 .CdS薄膜與Cu2S/CdS太陽電池 Cu2SCdS是一種廉價(jià)太陽電池，它具有成本低、制備工藝十分簡單的優(yōu)點(diǎn)。在多種襯底上使用直接和間接加熱源的方法沉積多晶CdS薄膜。 用噴涂法制備CdS薄膜，其方法主要是將含有S和Cd的化合物水溶液，用噴涂設(shè)備噴涂到玻璃或具有SnO2導(dǎo)電膜的玻璃及其它材料的襯底上，經(jīng)熱分解沉積成CdS薄膜。 . CulnSe2多晶薄膜材料與

24、CdS CulnSe2太陽電池 Cu1nSe2材料具有高達(dá)以610cm-1的吸收系數(shù)，這是到目前為止所有半導(dǎo)體材料中的最高值。 Cu1nSe2的光學(xué)性質(zhì)主要取決于材料的元素組份比、各組份的均勻性、結(jié)晶程度、晶格結(jié)構(gòu)及晶界的影響。大量實(shí)驗(yàn)表明，材料的元素組份與化學(xué)計(jì)量比偏離越小，結(jié)晶程度好，元素組分均勻性好，溫度越低其光學(xué)吸收特性越好。 . CdSCulnSe2薄膜太陽電池 由于CulnSe2薄膜材料具備十分優(yōu)異的光伏特性，20年來，出現(xiàn)了多種以Cu1nSe2薄膜材料為基礎(chǔ)的同質(zhì)結(jié)和異質(zhì)結(jié)太陽電池。主要有n-CulnSe2p-CulnSe2、（InCd）S2CulnSe2、CdSCulnSe2、ITOCu1nSe：、GaAsCulnSe2、ZnOCulnSe2等。其中最為人們重視的是CdSCulnSe2電池。 由28個(gè)39W組件構(gòu)成的lkW薄膜太陽電池方陣，面積為3665cm2，輸出功率達(dá)到40.6W，轉(zhuǎn)換效率為11.