量的原料,从而使得它们的生产成本更便宜,更重要的是,薄膜能够被刷在金属、玻璃和塑料之上。 对于光电薄膜最有效的材质目前为止是铜铟镓硒(CIGS)虽然其在将太阳能转化电能方面不像硅那样有效率
。
另外,近年来,喷墨材料的种类不断增多。ITO(铟锡氧化物)、Cu和Si等原来很难用作墨水的材料均现在均能制成墨水,实现了金属布线和半导体涂布注4)。
注4)喷墨涂布用墨水材料的制约因素很多
屏幕印刷采用17m布线
(1)屏幕印刷是用于半导体层、绝缘膜、金属层、有色层及粘着层等的印刷技术。屏幕印刷的优点是设备价格低廉,仅为1000万日元左右。而且,对印刷用墨水材料的制约因素较少
光学和电学特性,尤其难的是在大规模生产状态下能否很好地控制产品的重复性和一致性,这成为制约这种电池发展的关键所在。另一个问题是,由于该种电池的原材料In和Ga都属于稀有金属材料,地球含量较低,这就导致在
原材料中都含有储量不足的稀有金属,前景不容乐观。即使是新兴的像纳米染料二氧化钛太阳能电池也因大量使用钛这种稀有元素而增加了对其原材料供应的忧虑。 第二,技术进步的风险。目前各种薄膜电池都处在刚刚进入市场
稀有金属材料,地球含量较低,这就导致在将来大规模生产后原材料的供应将成为一种隐忧。另外,目前还很少有厂家可以提供这种电池的成套生产线设备。
对于CdTe电池,其生产技术较为简洁,主要为磁控溅射或近
太阳能电池。不论CIGS还是CdTe电池,其基本原材料中都含有储量不足的稀有金属,前景不容乐观。即使是新兴的像纳米染料二氧化钛太阳能电池也因大量使用钛这种稀有元素而增加了对其原材料供应的忧虑。
第二
/Ga0.83In0.17As/Ge(磷化铟镓和砷化铟镓沉积于锗基板)三层结构。与传统的太阳能电池相比,分离的半导体材料彼此没有相同的晶格常数,所以只能利用变形外延来结合这两层,因此很难得到高质量的膜层,另外两层材料之间
/Ge(磷化铟镓和砷化铟镓沉积于锗基板)三层结构。与传统的太阳能电池相比,分离的半导体材料彼此没有相同的晶格常数,所以只能利用变形外延来结合这两层,因此很难得到高质量的膜层,另外两层材料之间因不同的晶格
) 去年Fraunhofer ISE 将转换效率由37.6% 提升至 39.7% 通过调整前端金属细线的接触结构具有较低的阻值可以传递较大的电流,因此比较适合太阳集中常数 300~600
行销,转换效率约11%,以美国First Solar公司最著名,但碍于镉已经是各国管制的高污染性重金属,技术发展前景仍有阴影存在。 铜铟镓硒目前最受业界期待,若利用聚光装置辅助,转换效率
昇阳科布局铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池迈入收成阶段,转投资新能光电将在下月中旬完成装机量产,初期产能30MW(百万瓦),第三季转换效率可达10%,目标是提升至12%,成为台湾第一家最具
商用薄膜太阳能电池的效率提高了15%。开麦林教授表示,通过计算机模拟实验表明,这种新型电池的转化效率还有35%的提高空间。 现在常见的薄膜太阳能电池背面都镀有一层金属,通常是铝金属,但金属
表面每次反射会损失大约30%的太阳光。而麻省工学院的研究人员没有使用金属表面,而是在硅基层上刻着凹槽和凸起,使表面形成光栅,然后在表面镀上一层具有光子特性的晶体,即由硅和二氧化硅交替组成的多层结构
美国工程师最近发现,金属纳米颗粒可以大幅提升某些类型太阳电池的性能。加州大学圣地亚哥分校的Ed Yu等人表示,将金纳米颗粒沉积在磷化铟/磷砷化镓(InP/GaAsP)量子阱结构的太阳能电池
,位于磷化铟基板上的量子阱区受到低折射率材料上下包夹,形成平板波导(slab waveguide),光子会在波导内平行电池表面传递,由于经过的光径较长,因此有很高的机率被吸收。这个作法对于较薄的多层量子
电池的效率提高了15%。开麦林教授表示,通过计算机模拟实验表明,这种新型电池的转化效率还有35%的提高空间。 现在常见的薄膜太阳能电池背面都镀有一层金属,通常是铝金属,但金属表面每次反射会损失