硅原子

太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的

索比光伏网讯:引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用
廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多

化学气相沉积（ＣＶＤ）法就是将衬底加热到适当的温度，然后通以反应气体（如ＳＩＨ２ＣＬ２、ＤＩＨＣＬ３、ＳＩＣＬ４、ＳＩＨ４等），在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在衬底表面。这些反应的温度通常
更加广阔。早在本世纪５０年代，第一个实用性的硅太阳电池就在美国贝尔实验室内诞生了。不久，它即被用于人造卫星的发电系统上。迄今为止，太空中成千的飞行器都装备了太阳电池发电系统。尽管如此，太阳电池在地面

91.5MW，占太阳电池总量的34.7％。快速发展的光伏市场导致许多太阳电池生产厂家力求扩大生产能力，开辟大容量的太阳电池生产线。但目前太阳电池用硅材料大部分来源于半导体硅材料的等外品和单晶硅的头尾料，不能

类型都可以用掺杂的方法调节。 由于非晶硅材料是亚稳固体，其晶格的近程配位与相应晶体的相当。但它是长程无序，原子间的键长与键角存在随机的微小变化，它的实际结构为硅原子组成的网络结构；网络内的硅

是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子

，如附图1。 二、太阳能电池分非晶、单晶及多晶三种：二、太阳能电池分非晶、单晶及多晶三种： （一）单晶硅的组成原子均按照一定的规则，周期性地排列，它的制作方法是把硅金属（纯度为
~ 8 吋单晶硅碇，此制作方法称为柴氏长晶法（Czochralski method）。（一）单晶硅的组成原子均按照一定的规则，周期性地排列，它的制作方法是把硅金属（纯度为99.999999999％，11

5．新技术探索 为了提高非晶硅太阳电池的初始效率和光照条件下的稳定性，人们探索了许多新的材料恰工艺。比较重要的新工艺有：化学退火法、脉冲虱灯光照法、氢稀释法、交替淀积与氢卫法、掺氟
、本征层掺痕量硼法、等。此外，为了提高a-Si薄膜材料的掺硼效率，用二基硼代替二乙硼烷作掺杂源气。为了获得a-Si膜的高淀积速率，采用二乙硅炕代替甲硅烷作源气。 所谓化学退火，就是在一层一层

窗口层。顶电池的1层主要是宽带隙非晶硅和非晶硅碳。最受重视的窄带隙材料是非硅锗。改变硅锗合金中锗含量，材料的带隙在1.leV到1.7eV范围可调。硅与锗的原子小下一，成键键能不同。非晶硅锗膜通常比非晶硅