非晶體薄膜太陽能電池

非晶體硅太陽能電池

單晶硅太陽能電池

　　硅系列太陽能電池中，單晶硅大陽能電池轉換效率最高，技術也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立 在高質量單晶硅材料和相關的成熱的加工處理工藝基礎上的。現在單晶硅的電地工藝己近成熟，在電池製作中，一般都採用表面織構化、發射區鈍化、分區摻雜等技術，開發的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。提高轉化效率主要是靠單晶硅表面微結構處理和分區摻雜工藝。
　　單晶硅太陽能電池轉換效率無疑是最高的，在大規模應用和工業生產中仍佔據主導地位，但由於受單晶硅材料價格及相應的繁瑣的電池工藝影響，致使單晶硅成本價格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節省高質量材料，尋找單晶硅電池的替代產 品，現在發展了薄膜太陽能電池，其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。
多晶硅薄膜太陽能電池
　　通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350－450μm的高質量矽片上製成的，這種矽片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。目前製備多晶硅薄膜電池多採用化學氣相沉積法，包括低壓化學氣相沉積（LPCVD）和等離子增強化學氣相沉積（PECVD）工藝。此外，液相外延法（LPPE）和濺射沉積法也可用來製備多晶硅薄膜電池。
　　化學氣相沉積主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成硅原子並沉積在加熱的襯底上，襯底材料一般選用Si、SiO2、Si3N4等。但研究發現，在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,並且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用 LPCVD在襯底上沉熾一層較薄的非晶硅層，再將這層非晶硅層退火，得到較大的晶粒，然後再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜，因此，再結晶技術無疑是很重要的一個環節，目前採用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。多晶硅薄膜電池除採用了再結晶工藝外，另外採用了幾乎所有製備單晶硅太陽能電池的技術， 這樣製得的太陽能電池轉換效率明顯提高。德國費萊堡太陽能研究所採用區館再結晶技術在FZ Si襯底上製得的多晶硅電池轉換效率為19％，日本三菱公司用該法製備電池，效率達16.42%。
　
　　多晶硅薄膜電池由於所使用的硅遠較單晶硅少，又無效率衰退問題，並且有可能在廉價襯底材料上製備，其成本遠低於單晶硅電池，而效率高於非晶硅薄膜電池，因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上佔據主導地位。