太陽(yáng)能電池片技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)

太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)展和趨勢(shì)LED光伏電子工程部2009/2/221太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)工藝1.1太陽(yáng)能電池的工作原理典型的太陽(yáng)電池本質(zhì)上是一個(gè)大面積半導(dǎo)體二極管，它利用光伏效應(yīng)原理把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能。當(dāng)太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)電池上并被吸收時(shí),其中能量大于禁帶寬度Eg的光子能把價(jià)帶中電子激發(fā)到導(dǎo)帶上去，形成自由電子,價(jià)帶中留下帶正電的自由空穴，即電子-空穴對(duì)，通常稱(chēng)它們?yōu)楣馍d流子。自由電子和空穴在不停的運(yùn)動(dòng)中擴(kuò)散到pn結(jié)的空間電荷區(qū),被該區(qū)的內(nèi)建電場(chǎng)別離電子被掃到電池的n型一側(cè)，空穴被掃到電池的p型一側(cè)，從而在電池上下兩面(兩極)分別形成了正負(fù)電荷積累，產(chǎn)生“光生電壓〞,即“光伏效應(yīng)〞〔photovoltaiceffect〕假設(shè)在電池兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載,負(fù)載中就有“光生電流〞通過(guò)，得到可利用的電能,這就是太陽(yáng)電池的工作原理，如圖1所示。圖1太陽(yáng)電池的工作原理光伏效應(yīng)是1839年法國(guó)Becqueral第一次在化學(xué)電池中觀(guān)察到的。1876年在固態(tài)硒(Se)的系統(tǒng)中也觀(guān)察到了光伏效應(yīng),隨后開(kāi)發(fā)出Se/CuO光電池。硅光電池的報(bào)道出現(xiàn)于1941年1954年，貝爾實(shí)驗(yàn)室Chapin等人開(kāi)發(fā)出效率為6%的單晶硅光電池，為太陽(yáng)能光伏發(fā)電奠定了技術(shù)根底，成為現(xiàn)代太陽(yáng)電池時(shí)代的劃時(shí)代標(biāo)志。作為能源,硅太陽(yáng)電池于1958年首先在航天器上得到應(yīng)用。在隨后10。多年里,硅太陽(yáng)電池在空間應(yīng)用中不斷擴(kuò)大，工藝不斷改良,電池設(shè)計(jì)逐步定型。70年代初，許多新技術(shù)引入電池制造工藝,轉(zhuǎn)換效率有了很大提高。與此同時(shí),硅太陽(yáng)電池開(kāi)始引入地面應(yīng)用，70年代末，地面太陽(yáng)電池產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)了空間電池產(chǎn)量,促使本錢(qián)不斷降低。80年代初，硅太陽(yáng)電池開(kāi)展進(jìn)入快速開(kāi)展時(shí)期，技術(shù)進(jìn)步和研究開(kāi)發(fā)使太陽(yáng)電池效率進(jìn)一步提高，商業(yè)化生產(chǎn)本錢(qián)持續(xù)降低，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。在太陽(yáng)電池的整個(gè)開(kāi)展歷程中,先后開(kāi)發(fā)出各種不同結(jié)構(gòu)的電池，如肖特基(MS)電池、MIS電池、MINP電池、異質(zhì)結(jié)電池等，其中同質(zhì)p2n結(jié)電池自始至終占著主導(dǎo)地位，其他結(jié)構(gòu)電池對(duì)太陽(yáng)電池的開(kāi)展也產(chǎn)生了重要影響。在材料方面,有晶硅電池、非晶硅薄膜電池、銅銦硒(CIS)薄膜電池、碲化鎘(CdTe)薄膜電池、砷化鎵薄膜電池等，由于薄膜電池被認(rèn)為是未來(lái)大幅度降低本錢(qián)的根本出路,因此成為太陽(yáng)電池研發(fā)的重點(diǎn)方向和主流，在技術(shù)上得到快速開(kāi)展,并逐步向商業(yè)化生產(chǎn)過(guò)渡，多晶硅薄膜電池和Gratzel電池在90年代中后期開(kāi)始成為薄膜電池的研發(fā)熱點(diǎn),技術(shù)開(kāi)展比擬迅速。1.2太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)工藝太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)流程大致可分為五個(gè)步驟：a、硅料的提純b、硅錠的制造c、硅錠的切片d、電池的制作e、電池的封裝。下列圖為太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)工藝流程圖：硅片清洗硅片清洗烘干P-N結(jié)沉積防反射層印刷電極劃片串、并聯(lián)焊接層壓裝配件產(chǎn)品出廠(chǎng)2晶硅電池的技術(shù)開(kāi)展地面應(yīng)用推動(dòng)各種新型電池的出現(xiàn)和開(kāi)展單晶硅電池在70年代初引入地面應(yīng)用，在石油危機(jī)和降低本錢(qián)的推動(dòng)下,太陽(yáng)電池開(kāi)始了一個(gè)蓬勃開(kāi)展時(shí)期，這個(gè)時(shí)期不但出現(xiàn)了許多新型電池，而且引入了許多新技術(shù)。例如：(1)背外表場(chǎng)(BSF)電池———在電池反面接觸區(qū)引入同型重?fù)诫s區(qū)，使電池的開(kāi)路電壓、短路電流和填充因子得到改良，提高了電池效率。(2)紫光電池———這種電池最早是為通訊衛(wèi)星開(kāi)發(fā)的,因其淺結(jié)、密柵、減反射而獲得高效率。(3)外表織構(gòu)化電池———也稱(chēng)絨面電池，最早也是為通信衛(wèi)星開(kāi)發(fā)的,電池效率η≥18%。這種技術(shù)后來(lái)被高效電池和工業(yè)化電池普遍采用。(4)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池———即不同半導(dǎo)體材料形成的太陽(yáng)電池，如SnO2/Si，In203/Si，ITO(In203+SnO2)/Si電池等。由于SnO2、In203、ITO等帶隙寬、透光性好、制作工藝簡(jiǎn)單，曾引起許多研究者的興趣，目前這類(lèi)電池因其效率不高等問(wèn)題研究得不多，但SnO2、In203、ITO是許多薄膜電池的重要構(gòu)成局部，用作收集電流和窗口材料。(5)MIS電池———是肖特基(MS)電池的改型，即：在金屬(M)和半導(dǎo)體(S)之間參加15—30A絕緣層，使MS電池由多數(shù)載流子支配暗電流變成少數(shù)載流子隧穿支配暗電流,其中I層起到減少外表復(fù)合的用，這種電池的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,但反型層的薄層電阻太高。(6)MINP電池———可以把這種電池看作是MIS電池和p2n結(jié)的結(jié)合，其中氧化層對(duì)外表和晶界復(fù)合起到抑制作用，這種電池后來(lái)過(guò)渡到高效電池。(7)聚光電池———聚光電池的特點(diǎn)一是電池面積小,二是因開(kāi)路電壓在高光強(qiáng)下升高而使電池效率有所提高,因此有降低本錢(qián)的潛力,美國(guó)斯坦福大學(xué)的點(diǎn)接觸聚光電池是這類(lèi)電池的典型，聚光比為140時(shí)其轉(zhuǎn)換效率到達(dá)26.5%。2.2晶硅太陽(yáng)電池向高效化方向開(kāi)展晶硅電池在過(guò)去20年里有了很大開(kāi)展，許多新技術(shù)的采用和引入使太陽(yáng)電池效率有了很大提高。在硅電池研究中，人們探索了各種各樣的電池結(jié)構(gòu)和技術(shù)來(lái)改良電池性能,如背外表場(chǎng)、淺結(jié)、絨面、鈍化、Ti/Pd金屬化電極和減反射膜等。高效電池是在這些實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)根底上開(kāi)展起來(lái)的。2.21單晶硅高效電池單晶硅高效電池的典型代表是斯坦福大學(xué)的反面點(diǎn)接觸電池、新南威爾士大學(xué)的鈍化發(fā)射區(qū)電池(PERL)以及德國(guó)Fraunhofer太陽(yáng)能研究所的局域化背場(chǎng)電池等。我國(guó)北京太陽(yáng)能研究所在90年代也進(jìn)行了高效電池研究，取得了可喜的結(jié)果。硅電池進(jìn)展的重要原因之一是外表鈍化技術(shù)的提高。此外，倒金字塔技術(shù)、雙層減反射膜技術(shù)以及陷光理論的完善也是高效晶硅電池開(kāi)展的主要原因。新南威爾士大學(xué)的鈍化發(fā)射區(qū)電池(PERL)的前接觸電極有相當(dāng)大的厚/寬比和很小的接觸面積,整個(gè)反面鋁合金接觸用點(diǎn)接觸來(lái)代替。用氧化層鈍化電池的正、反面，采用外表織構(gòu)化、雙層減反射和背反射技術(shù)使電池具有極好的陷光效應(yīng)。如圖2所示。這些綜合措施使電池效率到達(dá)24.7%，接近理論值，是迄今為止的最高記錄。單晶硅效率從6%開(kāi)展到24.7%，經(jīng)歷了40多年，其進(jìn)程如圖3所示。圖2鈍化發(fā)射區(qū)和反面局域化(PERL)電池圖3單晶硅電池效率的開(kāi)展進(jìn)程新南威爾士大學(xué)開(kāi)發(fā)的激光刻槽埋柵電池如圖4所示.該電池用激光在前面刻出20μm寬、40μm深的溝槽,用化學(xué)鍍?cè)诓蹆?nèi)植入金屬電極.減少了柵線(xiàn)的遮光面積。電池效率到達(dá)19.6%。圖4激光刻槽埋柵太陽(yáng)電池日本Sanyo公司的HIT電池是近年來(lái)光伏電池開(kāi)發(fā)上的一個(gè)創(chuàng)新，該電池的結(jié)構(gòu)如圖5所示，采用PECVD工藝在n型單晶硅片的上下面沉積非晶硅層構(gòu)成異質(zhì)結(jié)電池。該電池集中了非晶硅和單晶硅電池的優(yōu)點(diǎn),在大面積上獲得了接近21%的高效率。最值得注意的是，這種電池近年來(lái)商業(yè)化生產(chǎn)速度開(kāi)展很快，僅僅兩三年時(shí)間，產(chǎn)品已占整個(gè)光伏市場(chǎng)的5%。圖5HIT電池結(jié)構(gòu)我國(guó)北京市太陽(yáng)能研究所從90年代起進(jìn)行高效電池研究開(kāi)發(fā)。采用倒金字塔外表織構(gòu)化、發(fā)射區(qū)鈍化、背場(chǎng)等技術(shù),使電池效率到達(dá)了19.8%，刻槽埋柵電池效率到達(dá)了18.6%。2多晶硅高效電池由于多晶硅材料制造本錢(qián)低于單晶硅CZ材料，同時(shí)能直接制備出適于規(guī)?；a(chǎn)的大尺寸方型硅錠，設(shè)備簡(jiǎn)單，制造過(guò)程簡(jiǎn)單、省電、節(jié)約硅材料，因此比單晶硅電池具有更大降低本錢(qián)的潛力。多晶硅電池受晶界影響效率一般比單晶硅低,提高效率的研究工作受到普遍重視近10年來(lái)提高多晶硅電池效率的研究工作取得了很大成績(jī)，其中比擬有代表性的工作是喬治亞工大，新南威爾士大學(xué)和日本京瓷(Kysera)等。喬治亞(Geogia)工大光伏中心采用磷吸雜和雙層減反射膜技術(shù)，使電池的效率到達(dá)18.6%。新南威爾士大學(xué)光伏中心采用類(lèi)似PERL電池技術(shù),使電池的效率到達(dá)19.8%，成為多晶硅電池的世界最高記錄。日本Kysera公司采用了PECVD2SiN技術(shù),起到鈍化和減反射雙重作用，加上外表織構(gòu)化和背場(chǎng)技術(shù)，使15×15cm2大面積多晶硅電池效率達(dá)17.1%，此種電池技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),商業(yè)化電池效率在14%以上。我國(guó)在多晶硅電池方面作了大量研究工作,其中北京市太陽(yáng)能研究所的多晶硅電池效率到達(dá)14.15%。云南半導(dǎo)體器件廠(chǎng)與云南師范大學(xué)合作，多晶硅電池效率到達(dá)14%。2.3晶硅太陽(yáng)電池向薄片化方向開(kāi)展〔1〕硅片減薄硅片是晶硅電池本錢(qián)構(gòu)成中的主要局部。制造本錢(qián)高和切片損耗大是硅片本錢(qián)高的主要原因。早期的硅片通常是用內(nèi)圓鋸切割,厚度約350--400μm，切片損耗約50%左右。線(xiàn)鋸創(chuàng)造后，不但硅片考驗(yàn)大大減薄，而且切片損耗大大降低。目前硅片的一般厚度為280—320μm，未來(lái)可以薄到150—180μm，從而大大降低本錢(qián)?！?〕帶硅技術(shù)為了減少切片損失，在過(guò)去幾十年里開(kāi)發(fā)過(guò)多種生長(zhǎng)帶硅或片狀硅技術(shù)。其中幾種比擬成熟的帶硅技術(shù)有:1)限邊喂膜(EFG)帶硅技術(shù)。采用石墨模具從熔硅中拉出正八面硅筒，總管徑約30cm，管壁(硅片)厚度約200—400μm，管長(zhǎng)約5m。采用激光將硅管切成邊長(zhǎng)10—15cm方形硅片,電池效率可達(dá)13%—15%。該技術(shù)于90年代初實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn),目前屬于RWE(ASE)公司所有。2)枝蔓蹼狀帶硅技術(shù).在外表張力的作用下,插在熔硅中的兩條枝蔓晶的中間會(huì)同時(shí)長(zhǎng)出一層如蹼狀的薄片，所以稱(chēng)為蹼狀晶切去兩邊的枝晶，用中間的片狀晶制作太陽(yáng)電池。蹼狀晶為各種硅帶中質(zhì)量最好的，但其生長(zhǎng)速度相對(duì)來(lái)說(shuō)較慢。3)Astropower的多晶帶硅制造技術(shù).該技術(shù)基于液相外延工藝,襯底為可以重復(fù)使用的廉價(jià)陶瓷.實(shí)驗(yàn)室太陽(yáng)電池效率到達(dá)15.16%,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)北京有色金屬研究院于20世紀(jì)80年代中期開(kāi)展了碳網(wǎng)拉制帶硅研究，西北工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了滴硅旋轉(zhuǎn)法形成硅片的探索性研究,并到達(dá)了一定的水平。3薄膜太陽(yáng)電池硅基薄膜太陽(yáng)電池非晶硅(a2Si)太陽(yáng)電池非晶硅(a2Si)是硅和氫(約10%)的一種合金。非晶硅的假設(shè)干特性使它成為一種非常吸引人的薄膜太陽(yáng)電池材料:(1)硅是一種資源豐富和環(huán)境平安的材料；(2)非晶硅對(duì)陽(yáng)光的吸收系數(shù)高，太陽(yáng)電池活性層只需要1μm厚，大大降低材料的需求量；(3)沉積溫度低，可以直接沉積在廉價(jià)低本錢(qián)襯底上，如玻璃、不銹鋼和塑料膜上等便于工業(yè)化大面積制造，有大幅度降低本錢(qián)的潛力。1976年，美國(guó)RCA實(shí)驗(yàn)室的Carlson和Wronski首次報(bào)道了非晶硅薄膜太陽(yáng)電池，引起普遍關(guān)注,全世界開(kāi)始了非晶硅電池的研制熱潮。與晶硅電池不同，典型非晶硅電池為p2i2n結(jié)構(gòu)，非晶硅電池的p層和n層非常薄,只有幾百ù，為了有效收集非平衡載流子，必須建立完整內(nèi)電場(chǎng)和減少p、n界面復(fù)合，因此在p和n之間加一i層(本征層)。早期非晶硅電池的嚴(yán)重不穩(wěn)定性限制了它作為室外大功率能源應(yīng)用。雖然由于材料科學(xué)和非晶硅組件制造技術(shù)的開(kāi)展促進(jìn)非晶硅電池效率和穩(wěn)定性不斷提高，但到90年代初,這種電池的商業(yè)化組件穩(wěn)定效率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試僅為4%，對(duì)于大功率應(yīng)用來(lái)說(shuō)仍然太低。圖6非晶硅電池結(jié)構(gòu)(a)單結(jié)；(b)雙結(jié)；(c)三結(jié)非晶硅電池效率因光誘導(dǎo)衰減隨時(shí)間降低，研究工作主要集中在提高效率和穩(wěn)定性方面，這些工作包括:(1)通過(guò)有不同帶隙的多結(jié)迭層電池提高效率和穩(wěn)定性。(2)降低外表光反射(3)改良電池結(jié)構(gòu)。(4)使用更薄的i層，以增強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)，降低光誘導(dǎo)衰減。這些努力已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,使單結(jié)、雙結(jié)、三結(jié)電池的實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定效率分別到達(dá)6%—8%、10%和13%，電池結(jié)構(gòu)如圖6所示。自非晶硅電池出現(xiàn)以來(lái)，商業(yè)化生產(chǎn)制造技術(shù)開(kāi)展很快。1980年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)，1982年到達(dá)1MW，1987年到達(dá)12MW，占當(dāng)年總市場(chǎng)份額的41%，大有超過(guò)晶硅的趨勢(shì)。但由于效率低和穩(wěn)定性差，主要市場(chǎng)是室內(nèi)弱光或消費(fèi)產(chǎn)品上應(yīng)用，如計(jì)算器等，室外大功率電源應(yīng)用受到一定限制。提高效率和穩(wěn)定性的工作在技術(shù)上取得了很大進(jìn)展，但增加了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性和難度，從而增加了本錢(qián)。目前雙結(jié)和三結(jié)電池的實(shí)際生產(chǎn)沒(méi)有到達(dá)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模，因此本錢(qián)大于晶硅電池的本錢(qián)。商業(yè)化非晶硅電池的穩(wěn)定效率,單結(jié)、雙結(jié)、三結(jié)分別為4%—5%,6%—7%,7%—8%.我國(guó)非晶硅電池研究在20世紀(jì)80年代中期形成了高潮，分布在高等學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)中的30—40個(gè)研究組從事非晶硅電池的研究，并且取得了很好的進(jìn)展，1cm2單結(jié)電池的實(shí)驗(yàn)室初始效率到達(dá)11.4%，30×30cm2單結(jié)電池實(shí)驗(yàn)室初始效率到達(dá)6.2%[19]。80年代后期，哈爾濱和深圳分別從美國(guó)Chrona公司引進(jìn)了1MW生產(chǎn)能力的單結(jié)非晶硅生產(chǎn)線(xiàn)，成為我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的一局部，商業(yè)化電池的初始效率在4%—6%之間。受引進(jìn)技術(shù)影響,我國(guó)非晶硅電池的研究工作自90年代后期有較大收縮。2000年，以雙結(jié)非晶硅電池為重點(diǎn)的硅基薄膜太陽(yáng)電池研究被列入國(guó)家重點(diǎn)根底研究開(kāi)展方案(973)工程，我國(guó)非晶硅電池的研究又進(jìn)入一個(gè)新階段。3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(wú)毒和資源豐富的優(yōu)勢(shì),又具有薄膜電池節(jié)省材料、大幅度降低本錢(qián)的優(yōu)點(diǎn),因此多晶硅薄膜電池成為國(guó)際上近幾年研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。(1)CVD多晶硅薄膜及電池各種化學(xué)氣相沉積技術(shù)，如PECVD(等離子強(qiáng)化CVD)，RTCVD(快速熱CVD)，Hot2wireCVD(熱線(xiàn)CVD)等，被用來(lái)生長(zhǎng)多晶硅薄膜，有些技術(shù)獲得了重要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如日本Kaneka公司采用PECVD技術(shù)在550℃以下和玻璃襯底上制備出具有pin結(jié)構(gòu)的多晶硅薄膜電池，電池總厚度約2μm，效率到達(dá)12%；德國(guó)Fraunhofer太陽(yáng)能研究所使用SiO2和SiN包覆陶瓷或SiC包覆石墨為襯底，用RTCVD沉積多晶硅薄膜,硅膜經(jīng)過(guò)區(qū)熔再結(jié)晶后制備太陽(yáng)電池，兩種襯底的電池效率分別到達(dá)9.3%和11%[21]。北京市太陽(yáng)能研究所自1996年開(kāi)始開(kāi)展多晶硅薄膜電池的研究工作。該所采用RTCVD技術(shù)在不同襯底上制備了多晶硅薄膜電池，其中模擬陶瓷襯底(即在Si襯底上襯一層Si3N4或者其他陶瓷薄膜)的電池效率到達(dá)10.21%。(2)迭層多晶硅薄膜電池澳大利亞新南威爾士大學(xué)于1994年提出了一種迭層多晶硅薄膜電池的概念和技術(shù)。最近報(bào)道,PacificSolar公司采用這種技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出30×40cm2的中試電池組件,效率6%。薄膜采用PECVD工藝沉積，襯底為玻璃，通過(guò)激光刻槽和化學(xué)鍍實(shí)現(xiàn)接觸、互聯(lián)和集成.這種多層電池的結(jié)構(gòu)和制作過(guò)程如圖7所示。圖7迭層多晶硅薄膜電池結(jié)構(gòu)及制作過(guò)程(a)玻璃襯底;(b)多層薄膜沉積;(c)第一次電極刻槽;(d)第二次電極刻槽;(e)金屬化(3)硅球太陽(yáng)電池.這種電池是由在鋁箔上形成連續(xù)排列的硅球所組成的,硅球的平均直徑為112mm，每個(gè)小球均有p2n結(jié)，小球在鋁箔上形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。100cm2面積的電池效率可到達(dá)10%。硅球電池在技術(shù)上有一定的特色，但規(guī)?；a(chǎn)仍存在許多技術(shù)障礙。我國(guó)復(fù)旦大學(xué)曾對(duì)此種太陽(yáng)電池工藝進(jìn)行過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)，初步掌握局部技術(shù)要點(diǎn)。3.2化合物半導(dǎo)體薄膜電池化合物半導(dǎo)體薄膜電池是指薄膜中產(chǎn)生光生載流子的活性材料為化合，,其中GaAs,CdTe,CuInSe2CIS)等的禁帶寬度在1—1.6eV之間，與太陽(yáng)光譜匹配較好,同時(shí)這些半導(dǎo)體是直接帶隙材料，對(duì)陽(yáng)光的吸收系數(shù)大，只要幾個(gè)微米厚就能吸收陽(yáng)光的絕大局部,因此是制作薄膜太陽(yáng)電池的優(yōu)選活性材料。在化合物半導(dǎo)體薄膜太陽(yáng)電池中,GaAs電池本錢(qián)高，主要用于空間；CdTe和CIS電池被認(rèn)為是未來(lái)實(shí)現(xiàn)低于1美元/峰瓦本錢(qián)目標(biāo)的典型薄膜電池，因此成為最熱的兩個(gè)研究課題。3.CdTe電池CdTe為Ⅱ2Ⅵ族化合物，帶隙1.5eV,與太陽(yáng)光譜非常匹配,具有很高的理論效率(28%),性能很穩(wěn)定，一直被光伏界看重，是技術(shù)上開(kāi)展較快的一種薄膜電池。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出制備CdTe多晶薄膜的多種工藝和技術(shù)，如近空間升華(CSS)、電沉積、絲網(wǎng)印刷、濺射、真空蒸發(fā)等，實(shí)驗(yàn)室電池效率不斷攀升，最近突破16.4%。20世紀(jì)90年代初，CdTe。電池已實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，但市場(chǎng)開(kāi)展緩慢，市場(chǎng)份額一直徘徊在1%左右。商業(yè)化電池效率平均為8%—10%。我國(guó)CdTe薄膜電池的研究工作開(kāi)始于80年代初。內(nèi)蒙古大學(xué)采用蒸發(fā)技術(shù)、北京太陽(yáng)能研究所采用電沉積技術(shù)〔ED)研究和制備CdTe薄膜電池后者的電池效率到達(dá)%。80年代中期至90年代中期，研究工作處于停頓狀態(tài)。90年代后期,四川大學(xué)采用近空間升華技術(shù)研究CdTe薄膜電池，并取得很好的成績(jī)，最近電池效率已經(jīng)突破13.38%?！笆濞暺陂g，CdTe薄膜電池被列入國(guó)家高技術(shù)