硅基类薄膜电池
1. 引子众所周知，光伏电池一共经历了三代技术：(1)
第一代，晶硅电池技术。以硅基为基础，主要包括单晶硅电池和多晶硅电池两类，目前已实现商业化。穿越华夏山川处，见得最多的新能源，一个是风力发电
环境污染。(2) 第二代，薄膜电池技术。以铜铟镓硒 (CIGS)、碲化镉 (CdTe) 和砷化镓 (GaAs)
等材料为代表。虽然历经许多岁月，但看起来还没有硅基电池技术那样遍地都是。原因很多
。钙钛矿太阳能电池 图片来源：美国国家可再生能源实验室一、钙钛矿简介钙钛矿，顾名思义，是一种含有钙、钛和氧的化合物，其化学式为CaTiO₃。然而，在光伏领域，钙钛矿通常指的是一类具有特定晶体结构的材料，它们
应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件，经国际第三方权威认证机构测试，其稳态光电转换效率高达24.5%，刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录效率，这一效率已经可以与传统的硅基太阳能电池相媲美
南威尔士大学的光伏研究中心是全球顶尖的光伏实验室，具有全球光伏界“黄埔军校”之称。在澳洲读博和工作的10年期间，宋登元的研究领域覆盖晶硅电池、多晶硅薄膜电池和第三代硅量子点太阳电池，并研制成了世界上
”)电池结构进行产业化研发和生产。尽管这两类电池成本高，但是效率一直位居行业前列。事实上，N型光伏电池具有显著的优势。相比P型电池，转换效率高，光致衰减低，弱光效应好，温度系数低，全生命周期内的发电量
光伏相关的产业：全国鼓励外商投资产业目录：（十四）非金属矿物制品业：117.薄膜电池发电玻璃、太阳能集光镜玻璃、建筑用光伏发电玻璃生产（二十一）电气机械和器材制造业：310.新能源发电成套设备或关键设备
地区外商投资优势产业目录：山西省：25.光伏太阳能发电站的集装箱式储能箱的设计和制造黑龙江省：22.硅基及光伏新材料开发、生产安徽省：32.组件零部件胶膜（EVA）、光伏玻璃、背板、接线盒等基础材料制造江西省：32.
电池片。开展钝化接触、异质结、全背接触等高效晶硅太阳电池技术的规模化量产，开发耐高湿高盐的海上光伏电池及组件技术。提升高效稳定钙钛矿-硅叠层太阳电池、碲化镉薄膜电池产业化能力。支持低反射率绒面制备、等离子
新型储能电池开展储能电池容量、倍率性能和寿命等关键技术的应用基础和工程化研究，加快高能量密度硅基负极锂离子电池研制，突破高性能固体电解质制备技术，提升电池电芯、储能变流器、储能系统集成和能量管理等产业集聚化
。2015年，全市新能源产业实现工业销售产值209亿元，实现增加值42.63亿元。
产业创新能力显著提升。EVA太阳能电池胶膜、储能逆变器等产品全球领先，碲化镉薄膜电池、柔性铜铟镓硒薄膜电池等技术全国
高效太阳能电池组件、智能化光伏生产设备、冶金法提纯多晶硅生产工艺及设备、高效低成本光伏辅助材料，以及逆变器等光伏电站配套产业，显著提升晶硅电池、薄膜电池的效率、稳定性等核心指标，逐步实现光伏生产装备
发电量比一般晶体硅太阳电池高出 8-10%，双玻 HIT 组件的发电量高出 20%以上，具有更高的用户附加值。
(5)弱光响应高：理论研究表明，并联电阻越大，光伏组件的弱光响应越强。薄膜电池因为
并联电阻普遍比较大，所以弱光响应普遍比较好。HIT 电池属于薄膜电池，因此弱光响应性能更好。
(6)工艺步骤少：HIT 电池生产工序仅需 4 步，量产具备优势。目前，主流的 PERC电池量产需要
发布的太阳能电池效率图表中，晶体硅电池技术、薄膜技术和新兴光电技术是最为人所关注的四类效率曲线，目前光伏产业中能够实现 产业化应用的技术均出自这四类电池技术，分别用紫色、绿色、蓝色和橙色区分。紫色为
太阳能电池所占据;绿色为薄膜电池，是未来光伏建筑一体化应用的主要研发方向;橙色为有机体 电池，以钙钛矿电池为代表，未来将实现极致成本优化，而接下来最直接的应用则是可以与 HJT 异质结电池结合，升级成
取得效率的成绩单。
这个新的颠覆者就是钙钛矿电池，是晶体硅电池、薄膜电池之后的第三代光伏电池之中的突围者。
2009年，钙钛矿电池第一次面世时的效率只有3.8%，但是10年后的今天，钙钛矿电池的实验室
是最为人所关注的三类效率曲线，目前光伏产业中能够实现产业化应用的技术均出自这三类电池技术，分别用蓝色、绿色和黄色区分。
钙钛矿电池便是新兴光电技术的黄色区域中的一员。
1839年，德国化学家古斯塔
满足人类全年的能源需求。
为了有效地收集太阳能，人们尝试了各种方法，比如开发大面积、高效、低成本的太阳能电池。目前已有产业化的晶体硅(单晶硅、多晶硅)太阳能电池，部分投产的薄膜电池(非晶/微晶硅硅基
薄膜、碲化镉和铜铟镓硒)，以及主要处于研究中的染料敏化电池、有机薄膜电池等。
一种叶绿素太阳能电池，因为尽可能模仿了自然界中的光合作用而备受关注。
从阳燧取火到太阳能电池
说起来，人类利用太阳能的
