在新能源發(fā)電不斷發(fā)展的今天，太陽(yáng)能電池的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可以說(shuō)前景一片光明。除了傳統(tǒng)的晶體硅用于太陽(yáng)能電池的制備中，現(xiàn)在薄膜太陽(yáng)能電池板也發(fā)展得如火如荼，那么薄膜太陽(yáng)能電池有什么特點(diǎn)？與光伏電池板又有什么區(qū)別？



一、薄膜太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)介

作為地球無(wú)限可再生的無(wú)污染能源———太陽(yáng)能的應(yīng)用日益引起人們的關(guān)注，可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能電池研制得到了迅速發(fā)展。目前以商品化的晶體硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率最高，但受材料純度和制備工藝限制，成本較高，很難再提高轉(zhuǎn)化效率或降低成本。薄膜太陽(yáng)能電池只需幾μm的厚度就能實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，是降低成本和提高光子循環(huán)的理想材料。

二、什么是薄膜太陽(yáng)能電池

薄膜電池顧名思義就是將一層薄膜制備成太陽(yáng)能電池，其用硅量極少，更容易降低成本，同時(shí)它既是一種高效能源產(chǎn)品，又是一種新型建筑材料，更容易與建筑完美結(jié)合。在國(guó)際市場(chǎng)硅原材料持續(xù)緊張的背景下，薄膜太陽(yáng)電池已成為國(guó)際光伏市場(chǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)和新熱點(diǎn)。目前已經(jīng)能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有3種：硅基薄膜太陽(yáng)能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池(CIGS)、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池(CdTe)。其中，硅基薄膜電池以其特有的優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展。2010 年行業(yè)專家預(yù)測(cè)， a-Si， CdTe， CIGS 3 種電池將分別占有薄膜光伏市場(chǎng)的52%，37%和11%。

發(fā)電原理與晶體硅相似，當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池上時(shí)，電池吸收光能產(chǎn)生光生電子—空穴對(duì)，在電池內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，光生電子和空穴被分離，空穴漂移到P側(cè)，電子漂移到N側(cè)，形成光生電動(dòng)勢(shì)，外電路接通時(shí)，產(chǎn)生電流。

三、薄膜太陽(yáng)能電池的特點(diǎn)

1、沒(méi)有內(nèi)部電路短路問(wèn)題(聯(lián)機(jī)已經(jīng)在串聯(lián)電池制造時(shí)內(nèi)建)

2、相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光情況下的發(fā)電性佳)

3、有較佳的功率溫度系數(shù)

4、材料供應(yīng)無(wú)慮

5、較高的累積發(fā)電量

6、只需少量的硅原料

7、照度相同下?lián)p失的功率較晶圓太陽(yáng)能電池少

8、厚度較晶圓太陽(yáng)能電池薄

9、較佳的光傳輸

10、可與建材整合性運(yùn)用(BIPV)

四、薄膜太陽(yáng)能電池與光伏電池板的區(qū)別

二者之間最明顯的區(qū)別在于厚度，導(dǎo)致了傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板和薄膜太陽(yáng)能電池在太陽(yáng)能捕獲效率上存在差異，其原因在于材料的不同，薄膜太陽(yáng)能電池采用了不同的化合物。

傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板用的是晶體硅（C-Si），這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年，比較成熟可靠。值得注意的是，雖然C-Si具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，但是實(shí)際吸光效率較差，這就意味著太陽(yáng)能板必須足夠厚，才能提高實(shí)際效率。

與此不同的是，薄膜技術(shù)可以“混搭”多種元素，比傳統(tǒng)太陽(yáng)能板薄350倍左右，通過(guò)在玻璃、金屬、塑料等材料表面鍍膜或者沉積就可以制備太陽(yáng)能電池面板。這樣，不同類型的材料對(duì)光能可以充分利用，提高效率。

寫在文末

如果太陽(yáng)能薄膜電池能夠?qū)⑵錆撃芡耆l(fā)揮出來(lái)，那么不難想象，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，太陽(yáng)能將會(huì)像陽(yáng)光一樣無(wú)所不在。在城市建筑中，薄膜太陽(yáng)能電池將覆蓋屋頂和房子的正面，在新建房屋中，它們將作為屋頂紙板被整體安裝。此外，它們還能為新一代的太陽(yáng)能汽車和卡車供能。