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- 发布时间
- 2020-05-23 04:53:18
晶硅薄膜太阳电池制备工艺的流程为所有光伏电池中流程短。但是对非晶硅半导体膜系的真空PECVD制备从膜系设计到工艺过程控制的要求是非常严格的。
当前小面积电池的实验室制备已达到接近15%的光电转换效率,而工艺生产的大面积组件在大多数生产线上还未达到认证效率6%。理论上大面积组件的极限是小面积器件的85-90%,小面积器件与组件的光电准换效率的差距体现了一条生产线的技术水平。
国际上少数非晶硅生产线已制备出认证效率8%以上的组件,由于几乎所有其他类型的光伏组件(包括当前热议的微晶硅薄膜电池)在实际运行高温情况与阴天低照度下性能不佳的问题而唯独非晶硅组件在这些实际运行条件下表现秀的性能,所以其它类型的大面积薄膜电池的低成本规模制造出认证光电转换效率超过12%的组件以前,即使在规模发电应用,非晶硅光伏组件以其低的制造成本,适中的,并不像误传的那么差的光电转换效率,是无法被淘汰的,且不说美丽的半透明组件以及可以弯曲,质量轻又不易破碎的柔性组件等只有非晶硅具备的优越性能的应用了。
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太阳能组件中的材料回收
据PVTech称,随后在垃圾填埋场掩埋光伏废物的外部成本可能高于太阳能发电的经济效益,因此有必要通过回收利用来避免这一问题。
首先,电池生产中使用的铜和银可以通过熔炼取出并回收。虽然薄膜太阳能电池通常使用有毒物质,如铅和硒,但鼓励它们在生产过程中采用其他无毒或毒性较小的工艺。根据国际经验,环境部目前还规定日本公司将废旧和损坏的太阳能电池板作为工业废料处理,但不需要强调电池板废料的低比例,约为5%。
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因为非晶硅不具有晶体所需的周期性原子排列,所以晶体制备必须考虑的材料和衬底之间的晶格失配问题可以忽略。因此,它可以沉积在几乎任何基底上,包括廉价的玻璃基底,并且易于实现大规模生产。
良好的表现
在相同的光照条件下,非晶硅薄膜电池的年发电量比单晶硅电池增加了15%左右。非晶硅电池还具有高效率-质量比(即轻材料和高效率)。其质效比是单晶电池的6倍,适合未来空间太阳能电站的发展。
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