薄膜太阳能电池ppt，傲世皇朝平台注册。《薄膜太阳能电池.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《薄膜太阳能电池.ppt（82页珍藏版）》请在知学网上搜索。

　　1、o薄膜太阳能电池主讲人：叶勇背景介绍背景介绍背景介绍背景介绍存储量有限不可再生能源存储量有限不可再生能源 产物对环境造成影响产物对环境造成影响 不安全不安全可再生可再生 清洁无污染清洁无污染安全可靠安全可靠石油石油 煤炭煤炭 天然气天然气 太阳能太阳能 风能风能 潮汐能潮汐能 地热能地热能 水能水能大规模大规模利用太阳能利用太阳能的重要性的重要性能源危机环境、全球气候恶化世界上还有很多无电地区目前年使用量实际潜力理论潜力水电950147生物能源502762000太阳能0.0风能0.126406000单位：千兆兆焦耳。目前全球能源年总需求约为400千兆兆焦耳。太阳能：唯一的

　　2、兆兆瓦量级再生能源！太阳能：唯一的兆兆瓦量级再生能源！2050年全球每年共需约800千兆兆焦耳再生能源才能稳定大气中CO2浓度，太阳能是地球上唯一能满足这种规模要求的再生能源地球上几乎所有地方都能使用太阳能约1%1%面积使用太阳能，即可满足发达国家的全部能源需求薄膜电池产业化薄膜电池产业化 -成本预测成本预测数据来源数据来源-德意志银行德意志银行大规模利用太阳能的瓶颈大规模利用太阳能的瓶颈 成本成本 成本成本目前约是常规电价的3-5倍 一旦接近电网等价点电网等价点（Grid Parity），市场将呈爆发性增长解决方法解决方法 技术进步技术进步 规模化规模化生产生产 效率效率效率越高，成本越低效

　　3、率越高，占地面积越小（占地对某些应用并非线%是规模化发展的基本条件太阳能电池原理光生伏特效应当光照射在p-n结上时，光子会产生电子-空穴对。在偶电层内强电场的作用下，电子将移到n型中，而空穴则移到p型中。从而使p-n结两边分别带上正、负电荷。这样p-n结就相当于一个电池。由光照射，是p-n结产生电动势的现象称光生伏特效应。利用太阳光照射p-n结产生电池的装置叫太阳能电池太阳能电池的原理1954年年 美国贝尔实验室制造出美国贝尔实验室制造出第一块商用太阳能电池第一块商用太阳能电池 19541954年年年年 20092009年年年年oo世界人口世界人口 2727亿亿 6767亿

　　4、亿5 5千万千万 +2.5+2.5倍倍oo石油价格石油价格 2.82.8美元美元/桶桶 81.681.6美元美元/桶桶 +29+29倍倍oo汽车数量汽车数量 5 5千万辆千万辆 2 2亿亿7 7千万辆千万辆 +5.4+5.4倍倍开发多样化的能源资源开发多样化的能源资源来满足不断成长的能源需求来满足不断成长的能源需求11薄膜太阳电池分类硅基薄膜太阳电池的发展 薄膜电池的光照性能衰退现象电池光电转换效率的计算电池片的应用一、太阳能电池分类汇总一、太阳能电池分类汇总薄膜太阳电池简介薄膜太阳电池简介硅薄膜硅薄膜 碲镉系碲镉系(CdTe)染料薄膜和有机薄膜染料薄膜和有机薄膜(TiO2)非晶非晶,非晶非晶

　　6、丝带硅 薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池 打破成本瓶颈打破成本瓶颈电池厚度（微米）电池厚度（微米）光吸收光吸收薄膜电池薄膜电池 材料用量仅为百分之一！材料用量仅为百分之一！硅片在晶体硅电池组件成本中约占65%-90%簿膜半导体材料只需晶体硅1%厚度即可几乎全部吸收太阳辐射能，从而大量节省原料薄膜电池产业化薄膜电池产业化 几种技术的比较几种技术的比较中中低低高高薄膜电池薄膜电池产业化产业化 可能遇到的问题可能遇到的问题 薄膜太阳能电池发电成本有望最终达到6-9美分/KWh 使光伏发电为解决世界能源、环境问题作出实质性贡献 能否把握机遇，实现薄膜电池产业化是关键!晶硅晶硅/微晶硅微晶硅碲化镉碲化镉铜铟

　　7、镓硒铜铟镓硒o 效率较低o 产业化尚需 时间o 短期硅可能短缺o 镉的毒性问题o 某些市场较难进入（如家用系统）o 碲产量较少，价格可能上涨o 产业化尚需较长时间o 铟储量限，价格可能大幅上涨2007年年 445MW2008年年988.8MW2006年年370MW增长120%增长122%2009年年19.8%占太阳能电池的占太阳能电池的发展现状我国高度重视太阳能电池技术的研发和产业化，与国际先进水平差距逐步缩小，积我国高度重视太阳能电池技术的研发和产业化，与国际先进水平差距逐步缩小，积极有序地发展。截至极有序地发展。截至2008年底，我国已建成并投产的年底，我国已建成并投产的14家薄膜太阳能电

　　8、池企业家薄膜太阳能电池企业的产能约达的产能约达125.9MW，年产量约为，年产量约为46MW。截止。截止2009年底，已开工建设和已年底，已开工建设和已开展前期工作宣布建设的薄膜太阳能电池项目将近开展前期工作宣布建设的薄膜太阳能电池项目将近40个，按其规划，个，按其规划，2014年前年前全部建成后的产能将高达约全部建成后的产能将高达约4000MW。薄膜太阳能电池 目前薄膜太阳能电池按材料可分为硅薄膜型、化合物半导体薄膜型和有机薄膜型。化合物半导体薄膜型又分为非结晶型和磷化锌等。以硅为主的太阳能电池从1954 年第一块单晶硅太阳电池开始,已经获得了极大的发展和演化。第一代单晶硅太阳能电池虽然效率

　　9、高,但制备所需的高纯硅工艺复杂且成本较高。薄膜太阳能电池的特色薄膜太阳能电池的特色薄膜太阳能电池的特色薄膜太阳能电池的特色v1.相同遮蔽面积下功率损失较小相同遮蔽面积下功率损失较小(弱光情况下的发电性佳弱光情况下的发电性佳)v2.没有内部电路短路问题没有内部电路短路问题v3.照度相同下损失的功率较晶圆太阳能电池少照度相同下损失的功率较晶圆太阳能电池少v4.有较佳的功率温度系数有较佳的功率温度系数v5.较高的累积发电量较高的累积发电量v6.只需少量的原料只需少量的原料,成本低成本低v7.较佳的光传输较佳的光传输v8.厚度较传统太阳能电池薄厚度较传统太阳能电池薄v9.材料供应来源广材料供应来源广v

　　10、10.可与建材整合性运用可与建材整合性运用BestSOLAR Confidential硅基薄膜电池硅基薄膜电池优缺点优缺点优点优点:耗材少耗材少耗材少耗材少:硅薄膜太阳电池的厚度在硅薄膜太阳电池的厚度在硅薄膜太阳电池的厚度在硅薄膜太阳电池的厚度在2 2 2 2m m m m左右其厚度只有晶硅左右其厚度只有晶硅左右其厚度只有晶硅左右其厚度只有晶硅电电池的池的池的池的1%1%1%1%能耗低能耗低能耗低能耗低:硅薄膜电池制备工艺硅薄膜电池制备工艺硅薄膜电池制备工艺硅薄膜电池制备工艺0O O O OC C C C 左右，而晶体硅核心工艺需要左右，而晶体硅核心工艺需要左右，而晶体硅

　　11、核心工艺需要左右，而晶体硅核心工艺需要0O O O OC C C C无毒，无污染无毒，无污染无毒，无污染无毒，无污染 更多的发电量更多的发电量更多的发电量更多的发电量 a.a.a.a.良好的弱光性良好的弱光性良好的弱光性良好的弱光性:使得在阴雨天比晶体硅电池有多使得在阴雨天比晶体硅电池有多使得在阴雨天比晶体硅电池有多使得在阴雨天比晶体硅电池有多10%10%10%10%左右的发电量左右的发电量左右的发电量左右的发电量 b.b.b.b.高温性能好高温性能好高温性能好高温性能好:温度系数低温度系数低温度系数低温度系数低,使得薄膜电池在高温工作状况下同样有比晶体硅电使得薄

　　12、膜电池在高温工作状况下同样有比晶体硅电使得薄膜电池在高温工作状况下同样有比晶体硅电使得薄膜电池在高温工作状况下同样有比晶体硅电池池池池 高的发电量高的发电量高的发电量高的发电量 美观、大方美观、大方 电池组件的颜色与建筑物的颜色比较容易匹配，美化室内外电池组件的颜色与建筑物的颜色比较容易匹配，美化室内外 环境，加环境，加 上上精细、整齐的激光切割线，使建筑物更加美观、大方，更有魅力。精细、整齐的激光切割线，使建筑物更加美观、大方，更有魅力。应用稳定性更好应用稳定性更好 由于非晶硅太阳电池的电流密度较小由于非晶硅太阳电池的电流密度较小,热斑效应不明显，所以，使用起来更加热斑效应不明显，所以，使用

　　13、起来更加方便、可靠。方便、可靠。能源回收期短能源回收期短 成本低且下降空间大成本低且下降空间大 缺点缺点 前期资金投资大 光致衰退(S-w效应)效率偏低设备、原材料国产化减薄非晶硅层,改善光衰叠层电池如非晶硅/微晶硅,改善光衰,提高效率改善各层材料间界面性能，提高功率新产品的开发、新材料、新工艺解决方案解决方案非晶硅的光照衰退非晶硅的光照衰退(Staebler-Wronski效应效应)光致衰退现象：非晶硅电池在强光下照射数小时，电性能下降并逐渐趋于稳定；若样品在160下退火，电学性能可恢复原值(S-W效应)非晶硅制造过程中Si-Si弱键的作用231975年Spear等在非晶氢硅中实现可控掺杂，

　　14、1976年美国RCA实验室制成了世界上第一个非晶硅太阳电池效率2.4%1980年日本三洋电器公司利用非晶硅太阳电池制成袖珍计算器；1988年与建筑材料相结合的非晶硅太阳能电池投入应硅基薄膜太阳电池的发展HistoryToday产业化:非晶硅/微晶硅叠层电池 薄膜太阳能电池技术产业化发展现状薄膜太阳能电池技术产业化发展现状晶硅电池与晶硅电池与CdTe薄膜电池对比薄膜电池对比o晶硅电池晶硅电池：u技术陈旧，1954年u高能耗，高碳排放量高能耗，高碳排放量u电池材料厚度100-300 mu成品率低：40%u生产过程几小时左右u透光性差u市场份额递减（2015，欧盟停用）u成本：1.6美元/WoCdT

　　15、e薄膜电池薄膜电池：u2003年u低能耗（湿法冶金）低能耗（湿法冶金）u0.8-3 mu90%u30-45 minsu透光性好u市场份额激增（特别是中国）u成本：0.87美元/W为使成本最低为使成本最低研制薄膜太阳能电池研制薄膜太阳能电池o应该对昂贵的半导体材料的消耗要少1%10%（材料消耗少）o应该非常适合高度自动化的生产过程（工艺成本低）o应该在产品达到生命周期后可以回收再用（额外收益大）硅和薄膜太阳能电池产业链比较最具广泛应用潜力的四种薄膜材料最具广泛应用潜力的四种薄膜材料o非晶Sio多晶硅oCIGS（CuInGaSe）o碲化镉（碲化镉（CdTe）四种薄膜技术-1数据源：BP 2002、

　　16、World Nuclear Association非晶硅(Amorphus Silicon,a-Si)是发展最完整的薄膜式太阳能电池。其结构通常为p-i-n（或n-i-p）偶及型式，p层跟n层主要座为建立内部电场，I层则由非晶系硅构成。非晶硅的优点在于对于可见光谱的吸光能力很强，而且利用溅镀或是化学气相沉积方式生成薄膜的生产方式成熟且成本低廉，材料成本相对于其他化合物半导体材料也便宜许多；不过缺点则有转换效率低(约57%)，以及会产生严重的光劣化现象的问题，因此无法打入太阳能发电市场，而多应用于小功率的消费性电子产品市场。不过在新一代的非晶硅多接面太阳能电池已经能够大幅改善纯非晶硅太阳电池的缺点，转换效率可提升到68%，使用寿命也获得提升。未在具有成本低廉的优势之下，仍将是未薄膜太阳能电池的主流之一。o非晶硅非晶硅薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池n n优点优点优点优点：oo硅薄膜沉积温度低，可直接沉积在普通基材上；硅薄膜沉积温度低，可直接沉积在普通基材上；oo适合生产大面积太阳能电池，适合生产大面积太阳能电池，5.65.6平米左右；平米左右；oo和晶硅太阳能电池比节约原料。和晶硅太阳能电池

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