薄膜太陽(yáng)能電池是一種利用薄膜技術(shù)制造的太陽(yáng)能電池,具有成本低、厚度薄、重量輕、柔性和可彎曲等優(yōu)點(diǎn)。通常使用半導(dǎo)體材料如銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)、非晶體硅、砷化鎵(GaAs)等制成,這些材料具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率,能夠在較低光照條件下產(chǎn)生電能。
薄膜太陽(yáng)電池可以使用在價(jià)格低廉的玻璃、塑膠、陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當(dāng)基板來(lái)制造,形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)μm,因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽(yáng)能電池大幅減少原料的用量(厚度可低于硅晶圓太陽(yáng)能電池90%以上),目前轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)13%,薄膜太陽(yáng)電池不僅適用于平面結(jié)構(gòu),因?yàn)槠淇蓳闲赃€可制作成非平面構(gòu)造,具有廣泛的應(yīng)用前景,可與建筑物結(jié)合或是成為建筑體的一部份。
薄膜太陽(yáng)電池產(chǎn)品應(yīng)用:
半透明式的太陽(yáng)能電池模組:建筑整合式太陽(yáng)能應(yīng)用(BIPV)
薄膜太陽(yáng)能之應(yīng)用:隨身折疊式充電電源、軍事、旅行
薄膜太陽(yáng)能模組之應(yīng)用:屋頂、建筑整合式、遠(yuǎn)端電力供應(yīng)、國(guó)防
薄膜太陽(yáng)能電池的特色:
1.相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光情況下的發(fā)電性佳)
2.照度相同下?lián)p失的功率較晶圓太陽(yáng)能電池少
3.有較佳的功率溫度係數(shù)
4.較佳的光傳輸
5.較高的累積發(fā)電量
6.只需少量的硅原料
7.沒有內(nèi)部電路短路問(wèn)題(連線已經(jīng)在串聯(lián)電池制造時(shí)內(nèi)建)
8.厚度較晶圓太陽(yáng)能電池薄
9.材料供應(yīng)無(wú)慮
10.可與建材整合性運(yùn)用(BIPV)
太陽(yáng)能電池厚度比較:
晶硅(200~350μm)、非晶性薄膜(0.5μm)
薄膜太陽(yáng)能電池的種類:
非晶硅(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶硅(Nanocrystalline Silicon,nc-Si,Microcrystalline Silicon,mc-Si)、化合物半導(dǎo)體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機(jī)導(dǎo)電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等
薄膜太陽(yáng)能模組結(jié)構(gòu)圖:
薄膜太陽(yáng)能模組是由玻璃基板、金屬層、透明導(dǎo)電層、電器功能盒、膠合材料、半導(dǎo)體層..等所構(gòu)成的。
薄膜太陽(yáng)能電池可靠度試驗(yàn)規(guī)范:
IEC61646(薄膜太陽(yáng)光電模組測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))、CNS15115(薄膜硅陸上太陽(yáng)光電模組設(shè)計(jì)確認(rèn)和型式認(rèn)可)
Lab Companion高低溫濕熱試驗(yàn)箱
高低溫濕熱試驗(yàn)設(shè)備系列產(chǎn)品,通過(guò)CE認(rèn)證,配置34L、64L、100L、180L、340L、600L、1000L、1500L等容積型號(hào),滿足不同客戶的需求。在設(shè)計(jì)方面采用環(huán)保制冷劑和高性能制冷系統(tǒng),零部件均采用國(guó)際知名品牌。

薄膜太陽(yáng)能電池專有名詞整理:
英文名稱
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中文名稱
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說(shuō)明
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A-Si Amorphus Silicon
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非晶硅
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利用濺鍍或是化學(xué)氣相沉積方式在玻璃或金屬基板上生成薄膜的薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)方式。
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BIPV Building-integrated photovoltaic
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一體型太陽(yáng)能電池模板
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BIPV是結(jié)合太陽(yáng)能發(fā)電與建筑物外牆兩項(xiàng)功能,將太陽(yáng)電池模組(module)或陣列(array)整合、設(shè)計(jì)并裝置在建筑物上的雙用途產(chǎn)品。
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CdTe Cadmium telluride
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碲化鎘
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CdTe屬于化合物半導(dǎo)體,電池轉(zhuǎn)換效率不差,若使用耐高溫(約600℃)的硼玻璃作為基板轉(zhuǎn)換效率可達(dá)16%,而使用不耐高溫但是成本較低的鈉玻璃做基板也可達(dá)到12%的轉(zhuǎn)換效率,轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)優(yōu)于非晶硅材料。
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CEI 904
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具光譜照射光參考數(shù)據(jù)之太陽(yáng)原件量測(cè)原理,等同IEC 904
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CIS Copper Indium Diselenide
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硒化銦銅
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屬于化合物半導(dǎo)體,這樣的材料吸光范圍廣穩(wěn)定性好,若是用聚光裝置輔助,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30%,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測(cè)試下最高也可達(dá)到19.5%,模組的話,可達(dá)約13%。
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CIGS Copper Indium Gallium Diselenide
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銅銦鎵硒
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屬于化合物半導(dǎo)體,這樣的材料吸光范圍廣穩(wěn)定性好,若是用聚光裝置輔助,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30%,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測(cè)試下最高也可達(dá)到19.5%,模組的話,可達(dá)約13%。
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Dye-Sensitized Solar Cell
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色素敏化染料
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GaAs Multijuction
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多接面砷化鎵
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Nc-Si Nanocrystalline Silicon
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微晶硅
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是非晶硅的改良材料,其結(jié)構(gòu)介于非晶硅和晶體硅之間,主要是在非晶體結(jié)構(gòu)中具有微小的晶體粒子,因此同時(shí)具有非晶硅容易薄膜化,製程便宜的特性,以及晶體硅吸收光譜廣,且不易出現(xiàn)光劣化效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),轉(zhuǎn)換效率也較高。
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NOCT Nominal Operating Cell Temperature
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標(biāo)準(zhǔn)操作電池溫度
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在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境(SRE)下,開架式安裝模組之太陽(yáng)能電池之平衡平均接面溫度。
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Mc-Si(Microcrystalline Silicon)
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微晶硅
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是非晶硅的改良材料,其結(jié)構(gòu)介于非晶硅和晶體硅之間,主要是在非晶體結(jié)構(gòu)中具有微小的晶體粒子,因此同時(shí)具有非晶硅容易薄膜化,製程便宜的特性,以及晶體硅吸收光譜廣,且不易出現(xiàn)光劣化效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),轉(zhuǎn)換效率也較高。
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PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
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電漿體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積
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在二個(gè)電極板間外加一個(gè)射頻電壓,于是在二個(gè)電極之間的氣體會(huì)解離而產(chǎn)生電漿,使用電漿的輔助能量,使得沉積反應(yīng)的溫度得以降低。
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Polymer solar cells
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有機(jī)導(dǎo)電高分子
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Sputtering
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真空濺鍍
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SRE
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標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境
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傾斜角度(與水平成45度)、總照射度(800Wm^-2)、周圍溫度(20℃)、風(fēng)速(1ms^-1)、電力負(fù)載(無(wú)開路)。
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STC
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標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件
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電池溫度(25℃)、照射度(1000Wm^-2)符合規(guī)范CEI 904-3所要求之參考太陽(yáng)能光譜之照射分佈。
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Thin-film Photovoltaic
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薄膜太陽(yáng)能電池
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