矽基薄膜太陽電池是對所有以矽為主要材料的薄膜類太陽電池的總稱。
基本介紹
- 中文名：矽基薄膜太陽電池
- 簡介：矽基薄膜太陽電池是對所有以矽
- 分類：材料結構上包括非晶矽、微晶矽
- 特點：非晶矽薄膜由於原子排列不整齊
分類
材料結構上包括非晶矽、微晶矽，電池結構上包括非晶矽單結、非晶矽/非晶矽雙結疊層、非晶矽/微晶矽雙結疊層電池，也包括以矽為基礎的各種合金材料和電池，例如非晶矽鍺電池等。
非晶矽太陽電池（a-Si）
非晶矽是由化學氣相沉積的方法製備的，在真空室內通入矽烷（SiH4）和氫氣（H2），通過等離子放電使氣體分解，然後沉積在200度左右的玻璃或塑膠、不鏽鋼等襯底上形成非晶矽薄膜。
特點
非晶矽薄膜由於原子排列不整齊，而且存在許多矽的懸鍵，因此缺陷態非常多，使得載流子遷移率較低，製備的器件效率也較低。
非晶矽太陽電池存在光劣化效應，電池效率存在較嚴重的衰退，一般情況下初始效率衰退20-25%才能達到穩定。
非晶矽疊層太陽電池（a-Si/a-Si）
製備兩個pin結，形成pin/pin這樣的雙層結構，兩個pin結串聯在一起，而每一個結的非晶矽薄膜可以相對的減薄，提高電子空穴的收集效率、電池的穩定性。而兩個pin結又可以起到充分吸收陽光的作用。
特點
雙結非晶/非晶矽薄膜電池比單結電池一般具有較高的效率和穩定性。
微晶矽太陽電池(uc-Si)
通過改變沉積參數來改變沉積材料的結構，VHF-PECVD來獲得微晶矽薄膜較高速率的沉積效果，
特點
具有較好的結構有序性、沒有衰退效應、載流子遷移率相對較高，具備晶體矽的穩定性、高效性和非晶矽的低溫製備特性等低成本優點。
缺點：是吸收係數比較低，需要比較厚的吸收層。
非晶矽/微晶矽疊層太陽電池
是把非晶矽pin結和微晶矽pin結串聯在一起，形成疊層電池結構。
特點
這種電池同時具有非晶矽和微晶矽兩種材料的優點，既具有高效率有具有高穩定性。
