光伏电池的几种类型光伏电池的几种类型随着科学技术进步、市场需求拉动和世界各国产业政策的引导，近年光伏发电快速发展，在新能源、可再生能源领域中一枝独秀，将成为最有发展前景的主导能源和替代能源。光伏发电最基本的装置就是光伏电池。它是利用光伏技术制作，直接将太阳能转换为电能的光电元件。目前，世界上最常用的光伏电池主要有以下几种类型：一、单晶硅光伏电池单晶硅光伏电池是开发较早、转换率最高和产量较大的一种光伏电池。目前单晶硅光伏电池转换效率在我国已经平均达到16.5％,而实验室记录的最高转换效率超过了24.7%。这种光伏电池一般以高纯的单晶硅硅棒为原料，纯度要求99.9999%。为了降低生产成本，现在地面应用的光伏电池采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成光伏电池专用的单晶硅棒。将单晶硅棒切成硅片,硅片厚度一般在180-220um左右。硅片经过检测、清洗、制绒等工序后，再在表层上掺杂和扩散微量元素硼、磷、锑等，形成PN结，即具备了电池的基本特征。为了防止大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，需要采用Pevcd法等在硅片表面上镀一层氮化硅减反射膜，同时还起到保护作用。然后经过去磷硅玻璃和等离子刻蚀后，采用丝网印刷法，将配制好的银浆印在硅片上做成栅线，同时制成背电极，再经过经过烧结工艺，就制成了单晶硅光伏电池片。二、多晶硅光伏电池多晶硅光伏电池是以多晶硅材料为基体的光伏电池。由于多晶硅材料多以浇铸代替了单晶硅的拉制过程，因而生产时间缩短，制造成本大幅度降低。再加之单晶硅硅棒呈圆柱状，用此制作的光伏电池也是圆片，因而组成光伏组件后平面利用率较低。与单晶硅光伏电池相比，多晶硅光伏电池就显得具有一定竞争优势。但是，在多晶硅材料的生长过程中,由于热应力的作用,会在晶粒中产生大量的位错。再加上金属杂质和氧碳等杂质在位错上的聚集,会造成复合中心,使电学性能不均匀,因此大大降低少数载流子的寿命，影响光伏电池片的转换效率。多晶硅光伏电池的制造工艺和单晶硅光伏电池相差不大,所用的设备也基本相同,只是在制造多晶硅光伏电池时要尽量降低其晶界对光生载流子的复合损失。近年来多晶硅电池片研究和发展日新月异，经过采取磷和铝吸杂、氢气钝化和建立界面场等工艺措施，从而大大提高了光伏电池的转换效率。目前，工业化生产的多晶硅电池转换效率达到了12%-15%。三、非晶硅光伏电池非晶硅光伏电池是用非晶态硅为原料制成的一种新型薄膜电池。非晶态硅是一种不定形晶体结构的半导体。用它制作的光伏电池只有1微米厚度,相当于单晶硅光伏电池的1/300它的工艺制造过程与单晶硅和多晶硅相比大大简化,硅材料消耗少,单位电耗也降低了很多。再加上它有弱光发电的优势，因而被广泛应用于电子计算器、电子钟表及复印机等方面。生产非晶硅电池一般采用Pecvd法，主要设备有玻璃清洗、气相沉积、激光刻线和磁控溅射等。为了解决非晶硅光伏电池在性能上的不足，人们开始研究一种叠层光伏电池。叠层光伏电池是在已制备的PIN层单结光伏电池上再沉积一个或多个PIN子电池。把不同禁带宽度的材料组合在一起，从而提高光谱的响应范围，减少衰减和提高转换率。目前美国公司制得的单结光伏电池最高转换效率为9.3%，三叠层电池最高转换效率为13%。由于非晶硅光伏电池具有工艺简单、耗硅材料少和成本低、重量轻、弱光发电、适应性强等特点，将成为最有发展前景的光伏发电材料。四、铜铟锡光伏电池铜铟硒光伏电池是以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料，在玻璃或其它廉价衬底上沉积制成的半导体薄膜。由于铜铟硒电池光吸收性能好，所以膜厚只有单晶硅光伏电池的大约l/100。制备铜铟硒薄膜电池一般采取真空蒸镀、硒化法和化学气相沉积法等工艺。其中，真空蒸镀法是采用各自的蒸发源蒸镀铜铟和硒；气相硒化法是先用蒸镀法或溅射法在200-300度较低温度下生成铜/铟层叠膜等，然后升温到400-550度，在硒化氢气体或硒蒸气中进行热处理，生成铜铟硒薄膜。铜铟硒薄膜电池具有材料消耗少,成本低,性能稳定和不存在光致衰退等特征。它的光电转换效率从80年代最初8%已发展...
