非晶硅太阳电池到新一代高效硅基薄膜太阳电池的研究

和晶体硅太阳电池相比，硅薄膜太阳电池大大节省昂贵的半导体材料，工艺链短，生产制造成本低，制造温度低，能量回收期短，便于大面积连续生产，而且可制成柔性可卷曲形状，使其应用范围更加广泛。硅薄膜太阳电池的不足是光电转换效率偏低。另外，其关键制造设备为非标设备，设备的设计依赖于工艺技术，且由于电池面积大，其生产设备的投资额比晶硅电池生产线的投资额大很多；因此产业化门槛较高。自1976年美国RCA实验室制成世界首块非晶硅太阳电池以来，开展了大量基于提高材料和器件性能方面的研究工作，成为薄膜电池中最早实现规模化生产的电池。但在走向大规模光伏发电应用中，急需开展新一代高效硅基薄膜太阳电池的设计与制备技术研究，以充分发挥其低成本的优势和潜力。一方面，需进一步优化叠层电池结构，通过先进光管理设计，实现宽太阳光谱高效利用的、效率16%以上的新一代硅基薄膜太阳电池；另一方面，需研发单室、高速沉积的低成本硅基薄膜太阳电池制造技术，以充分显现硅基薄膜太阳电池的潜在技术优势。从而，为实现太阳能光伏发电服务于国民经济的未来目标做出贡献。

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