太阳能电池片生产技术的发展和趋势LED光伏电子项目部2009/2/221 太阳能电池片的生产工艺1.1 太阳能电池的工作原理典型的太阳电池本质上是一个大面积半导体二极管，它利用光伏效应原理把太阳辐射能转换成电能。当太阳光照射到太阳电池上并被吸收时, 其中能量大于禁带宽度 Eg的光子能把价带中电子激发到导带上去，形成自由电子, 价带中留下带正电的自由空穴，即电子- 空穴对，通常称它们为光生载流子。自由电子和空穴在不停的运动中扩散到pn 结的空间电荷区 , 被该区的内建电场分离电子被扫到电池的 n 型一侧，空穴被扫到电池的p 型一侧，从而在电池上下两面( 两极)分别形成了正负电荷积累，产生“光生电压”,即“光伏效应”（photovoltaic effect ）若在电池两侧引出电极并接上负载, 负载中就有 “光生电流 ”通过，得到可利用的电能 , 这就是太阳电池的工作原理，如图1 所示。图 1 太阳电池的工作原理光伏效应是 1839 年法国 Becqueral 第一次在化学电池中观察到的。1876 年在 固态硒 (Se) 的系统中也观察到了光伏效应, 随后开发出 Se/CuO光电池。硅光电池的报道出现于 1941 年 1954 年，贝尔实验室 Chapin 等人开发出效率为6 %的单晶硅光电池，为太阳能光伏发电奠定了技术基础，成为现代太阳电池时代的划时代标志。作为能源 , 硅太阳电池于 1958 年首先在航天器上得到应用。在随后 10。多年 里, 硅太阳电池在空间应用中不断扩大，工艺不断改进, 电池设计逐步定型。 70 年代初，许多新技术引入电池制造工艺, 转换效率有了很大提高。与此同时,硅太 阳电池开始引入地面应用， 70 年代末，地面太阳电池产量已经超过了空间电池产量, 促使成本不断降低。 80 年代初，硅太阳电池发展进入快速发展时期，技术进 步和研究开发使太阳电池效率进一步提高，商业化生产成本持续降低，应用不断扩大。在太阳电池的整个发展历程中, 先后开发出各种不同结构的电池，如肖特 基(MS) 电池、 MIS 电池、MINP 电池、异质结电池等，其中同质p2n 结电池自始至终占着主导地位，其他结构电池对太阳电池的发展也产生了重要影响。在材料方面, 有晶硅电池、非晶硅薄膜电池、铜铟硒(CIS) 薄膜电池、碲化镉 (CdTe)薄膜 电池、砷化镓薄膜电池等，由于薄膜电池被认为是未来大幅度降低成本的根本出路, 因此成为太阳电池研发的重点方向和主流，在技术上得到快速发展, 并逐步向 商业化生产过渡，多晶硅薄膜电...
