薄膜硅太阳能电池:优势明显技术待提升

来源:sohu.com发布时间:2011-08-22 10:06:10
“在我国,近76%的能源由煤炭供给,大量的煤炭开采、运输和燃烧对我国的环境造成了极大的破坏。大力开发太阳能等可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。”从事新能源光伏产业研究、保定天威薄膜光伏有限公司总经理郗文勇介绍说。中国的光伏产业在2004年之后经历了快速发展的过程,连续5年的增长率超过100%。2007年至今,中国光伏电池产量已经连续4年居世界首位。而薄膜硅太阳能电池技术的出现,将进一步推动我国光伏产业的发展。

机遇推动技术升级

当前基于单晶硅或者多晶硅硅片的晶体硅电池组件市场占有率高达90%。但是,晶体硅电池本身生产成本较高,组件价格居高不下,这为薄膜硅太阳能电池的发展创造了机遇。薄膜硅太阳能电池,主要通过使用化学气相沉积技术,在玻璃衬底上沉积很薄的薄膜硅发电层,实现太阳能发电。

“使用薄膜技术发电所需的半导体材料厚度只有晶体硅技术的几百分之一,因此可有效节省原材料,降低生产成本。与传统晶体硅技术比较,薄膜硅太阳能电池温度系数低,高温效应好,尤其是在弱光、高温和阴影环境下表现更为优异,环境适应能力更强;且产品使用过程中无污染,清洁环保。在过去的几年里,薄膜硅太阳能电池产业发展很快。”郗文勇列举了薄膜硅太阳能电池的几大优势。

发展优势十分明显

基于技术优势,薄膜硅太阳能电池应用前景十分广阔:首先,由于温度系数低,弱光性能好等优点,薄膜硅太阳能电池具有更低的发电成本,可以应用在地面和建筑物顶部,装载光伏电站系统;第二,由于薄膜硅太阳能电池可同时满足美观、外形多样化等要求,非常适合光伏建筑一体化应用。而在未来,随着建筑节能的推广和用户侧发电上网及补贴政策的出台,光伏建筑一体化面临巨大的发展空间。

此外,基于发电和透光兼顾的功能,薄膜硅太阳能电池可应用在光伏农业大棚上。薄膜太阳能大棚发电系统充分利用了农业用地低成本发电,它不但不影响农作物光合作用所需的红光穿透,还能提高大棚温度,促进冬季作物快速生长。这种薄膜太阳能大棚的开发,对于农业结构的调整、升级和“三农”问题的解决有重要作用。“2010年,由我们提供硅基薄膜透光光伏组件的农业大棚示范电站,在中国蔬菜之乡山东寿光县建成,并成功实现并网发电。”郗文勇谈到薄膜硅太阳能电池应用时说。

相关技术尚待成熟

目前,薄膜硅太阳能电池已经成为光伏产业的一个重要组成部分。但对于光伏产业来说,该项产品还需进一步提高转换效率和降低成本:当前大规模产业化的薄膜硅太阳能电池转换效率只有6%—9%,是晶体硅太阳能电池组件的一半左右,这在一定程度上限制了它的应用范围,也增加了光伏系统的成本。因此,为了最终实现光伏发电的平价上网,必须对薄膜硅太阳能电池技术开展持续的创新研究,利用新的技术与工艺降低实际应用成本。

此外,由于薄膜电池产业化历史和应用时间短于晶体硅电池,相应逆变器、支架配套技术和产品与晶硅产品相比尚不成熟。因此,急需完善产品配套技术,降低产品在电站安装时的逆变器、支架、线缆等各项系统平衡成本;除此之外,还需建立完善的产品质量控制、检测体系。相信在未来的几年里,随着一些新技术逐步成熟,薄膜硅太阳能电池将会有更大的突破。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201108/22/19513.html
责任编辑:明今
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
AFM:硫族钙钛矿 LaScS₃-石墨烯复合薄膜实现 p 型透明导电材料来源:知光谷 发布时间:2025-12-24 09:22:19

然而,缺陷阻碍了LSS薄膜实现有效的导电性。本工作不仅为基于溶液法制备硫族钙钛矿薄膜提供了可扩展的路径,也为开发用于透明电子器件的p型透明导电材料提出了新策略。

AEM:环境条件对无反溶剂两步法FAPbI₃薄膜及太阳能电池性能的影响来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:58:30

综上,该研究表明,在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度,可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。

Joule 崔光磊、唐波 喷雾制备钙钛矿 曲面器件23.2% 溶剂工程 强弱络合剂组合实现局部高浓度前驱体策略来源:钙钛矿太阳能电池文献精读集锦 发布时间:2025-12-22 16:15:40

本文提出局部高浓度(LHC)前驱体策略,通过强/弱配体溶剂组合调控溶剂化结构,使钙钛矿在喷雾沉积过程中于液滴内实现均匀受限的体相预成核,成功制备出高质量钙钛矿薄膜,实现了高效、高湿度耐受、可在复杂曲面沉积的钙钛矿光伏器件。

抑制PEDOT:PSS相分离以提升柔性全钙钛矿叠层太阳能电池效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:45:15

Empa、四川大学、国立清华大学、FluximAG、苏黎世联邦理工学院和斯洛伐克科学院的研究人员证明,超薄PEDOT:PSS中的垂直相分离会产生界面偶极,限制柔性钙钛矿叠层电池性能,而将曲拉通加入PEDOT:PSS可抑制这些偶极子并提升器件效率。柔性全钙钛矿叠层太阳能电池和微型模块。本研究不仅揭示了PEDOT:PSS中界面偶极子作为钙钛矿叠层中的隐藏损耗机制,还提供了一种可扩展的克服方法。

中科院青岛能源所使用喷涂法控制结晶实现高质量钙钛矿薄膜用于先进光伏器件来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:42:16

钙钛矿半导体因其优异的光电性能和溶液可加工特性,被认为是下一代高效光伏与光电器件的核心材料之一。近年来,旋涂、刮涂和狭缝涂布等方法已推动钙钛矿太阳能电池效率不断刷新纪录。限域结晶显著降低了前驱体向晶体转变的能垒,使喷涂法也能够制备出低缺陷、高结晶质量的钙钛矿薄膜,其体缺陷态密度低至约1014cm-3。

陈悦天&缪炎峰&赵一新AM:面向高效、明亮深红光LED的空间限域CsPbI₃纳米晶薄膜的大规模制备来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 09:31:41

作为深红光发射体的主要候选材料,全无机CsPbI薄膜通常因晶粒融合且缺陷态多而导致深红光钙钛矿LED性能不佳。本文上海交通大学陈悦天、缪炎峰和赵一新等人报道了一种通过大规模制备实现强空间限域、性能优异的深红光发射CsPbI纳米晶薄膜。

Science最新:钙钛矿层在工业纹理硅片上的一致性生长以制备高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-19 13:55:59

前言:钙钛矿-硅串联太阳能电池的实验室效率已接近35%。我们采用基于蒸汽的共蒸发方法,在金字塔纹理硅基底上均匀沉积高质量的钙钛矿层,从而制备出效率、稳定性和可重复性都得到增强的钙钛矿–硅串联太阳能电池。利用TFPTMS调控吸附动力学带来的薄膜质量提升,钙钛矿–硅叠层太阳能电池在工业纹理化硅片上实现了超过31%的光电转换效率,并具有增强的可重复性。钙钛矿–硅叠层太阳能电池的EQE谱和反射曲线。

新加坡国立大学侯毅最新Science:在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-12-19 08:39:38

2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果,在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明,有机物种(例如FA+)与金字塔形织构表面的相互作用较弱,导致吸附不足和相杂质的出现

透明导电电极对钙钛矿-硅叠层太阳能电池性能的影响来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-18 13:35:54

牛津大学的一位研究人员发现,透明导电电极可使钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率降低超过2%,损失与电阻、光学效应和几何因子权衡有关。基于此,Bonilla提出了一个统一的光学-电气模型,考虑了双端钙钛矿-硅叠层太阳能电池设计中的这些因素。而叠层电池通常采用中间或者背TCEs,这进一步降低性能。据Bonilla称,这些损失与实验结果一致,显示在氧化铟锡沉积、抗反射涂层或原子层沉积屏障层中微调,直接导致先进叠层电池的性能可测量提升。

Nature 隆基绿能李振国、徐希翔 硅基电池27.81% 混合交叉指式背接触(HIBC)太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池文献精读集锦 发布时间:2025-12-18 09:56:13

开发了一种混合交叉指式背接触(HIBC)太阳能电池,通过整合全表面钝化与激光处理隧道接触,结合高低温工艺抑制复合并提升接触性能,实现27.81%的功率转换效率(接近理论极限的95%)和87.55%的填充因子(接近理论极限的98%)。

瑞典Ionautics新一代HiPIMS设备HiPSTER 25落地瑞士Swiss PVD,携手赋能高性能薄膜沉积技术工业化,助力PVD行业工艺升级来源:投稿 发布时间:2025-12-17 19:07:33

近日,Ionautics公司再次官宣重要进展——其自主研发的新一代HiPIMS设备HiPSTER25,已在瑞士高端涂层领域知名企业SwissPVD完成全流程的安装调试,并顺利实现首次商业化运行。对Ionautics而言,HiPSTER25在SwissPVD的成功部署,是其在高端应用场景中的又一次验证,有助于获得更多工业级应用反馈,进一步推动产品迭代与性能优化。