英魂之刃月蚀解说优酷:创益-非晶硅薄膜技术

来源：百度文库编辑：九乡新闻网时间：2024/04/25 09:05:17

创益-非晶硅薄膜技术 非晶硅(a-Si)是硅的非晶质状态，该材料可以与氢融合反应形成氢化非晶硅(a-Si:H)，进而大大降低缺陷率，因此是一种极为实用的半导体应用材料，包括在光伏中的应用。非晶硅电池是由一层导体基材上的多层非晶硅薄膜制造而成的。非晶硅薄膜光伏电池于1976年发明，之后几十年中成功地广泛应用于太阳能电池行业。电池结构图如下：

非晶硅薄膜光伏电池横截面示意图

非晶硅薄膜光伏电池具有多种重大优势。首先，非晶硅薄膜可以在较低温度条件下涂覆到多种底层载体上，从而提供了多种用途。另外一个优势是通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术，非晶硅可以沉淀涂覆到大面积底层载体上。第三个重要的优势与基材的性质有关。硅资源丰富而且具有环保性，使其成为主导可行性光伏技术，适合太阳能光伏的大规模（万亿瓦）及长期应用。从制造的角度讲，薄膜型光伏电池可以大大降低成本。原因之一是生产一块电池仅需要非常少的材料，一般情况下，一块非晶硅薄膜的厚度低于一块晶片电池厚度的1%。该种材料使用的经济性从而转化成为了能耗降低以及较低的设备投资。此外，薄膜电池可以统一批量生产，从而大大提高了生产工艺的自动化程度。

过去三十年中采用非晶硅生产的装置取得了大幅提升。最近的发明项目也使得非晶硅成为了低成本发电行业中最具发展潜力以及最成熟的商业性光伏技术，并且已经在非晶硅技术的多个方面取得了长足进步。电池结构优化在多接面设计结构中，叠层电池对太阳能光谱的敏感度相互结合，大大提升了转化率。涉及到硅-锗合金(a-Si/a-SiGe:H)或微晶体(a-Si/µc-Si :H)的设计结构，已成功地投入了商业性生产。 a-Si/µc-Si叠层电池示意图：

三接面电池示意图：

最近的研究与开发侧重于前后透明导电性氧化层的创新性光学设计，例如内部光线增透技术，以提高电池的转化率并降低光致衰退效应。涂覆深沉技术 PECVD技术在某些方面已取得了巨大进展，例如其高频的电源与均热板的设计，从而增加了涂覆沉淀率并提升了叠层质量。材料对各种硅烷及气体混合物的使用已进行了广泛的研究开发，旨在提高涂覆沉淀率并取得理想的叠层性能。模型制作为真正实现光伏技术的低成本发电，电力模型必须具有较长的使用期，例如30年以上。实现如此长的使用期的关键是保护性封装技术，将电池与具有危害性的潮湿及氧气隔开。在非晶硅模型制作过程中已引进了各种高性能的封装聚合物材料。

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