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光伏未來將走進薄膜時代

來源:中國太陽能光伏網(wǎng) 2010/12/27 0:00:00

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  作為大部分國家提供薄膜太陽能模塊Turn-Key服務(wù)的廠商Oerlikon的薄膜太陽能電池解決方案提供了中試線的選擇,其玻璃基板與量產(chǎn)基板尺寸相同。中試線與量產(chǎn)線不同之處在于反應(yīng)腔室的數(shù)量,兩者分別為1:20,在中試線上研發(fā)成功的工藝可以直接移植到量產(chǎn)生產(chǎn)線上,這使電池生產(chǎn)廠商在投入大規(guī)模量產(chǎn)之前可以對工藝進行自主改善,進而提高產(chǎn)能與轉(zhuǎn)化效率。
  Oerlikon于2007年9月推出的非晶微晶的工藝解決方案,較早由Oerlikon現(xiàn)任CTO Johannes Meier于1994年在IMT提出,這種結(jié)構(gòu)能夠拓展吸收的光譜范圍,從而大大的增加對光的吸收能力。采用非晶微晶的薄膜太陽能電池穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)換效率可以達到9%左右,在量產(chǎn)之后,通過加工技術(shù)的提升,還可以進一步提高轉(zhuǎn)換效率。
  據(jù)孫海燕博士介紹,非晶工藝和非晶微晶工藝的主要區(qū)別在于PECVD工藝,后者在鍍膜的過程中需要40MH的非常高頻,以獲得高沉積速率、高均勻性以及低損傷。所以O(shè)erlikon早在20年前開發(fā)薄膜太陽技術(shù)及設(shè)備時,將其開發(fā)要點集中在PECVD設(shè)備非常高頻電源與反應(yīng)器裝置的開發(fā)。非常高頻電源應(yīng)用主要的目的在于使薄膜淀積又快又好,即在薄膜的淀積過程中,使產(chǎn)生的等離子既不能破壞膜的結(jié)構(gòu),同時薄膜的淀積速度要快。而用于薄膜淀積的Oerlikon的反應(yīng)器是一個高溫等溫裝置,反應(yīng)器內(nèi)溫度的控制非常重要,因為非晶硅是長程無序短程有序硅的一種非穩(wěn)態(tài),在等溫下形成致密的薄膜的過程相當(dāng)于在接近于穩(wěn)定狀態(tài)下形成的亞穩(wěn)態(tài),所制備的電池結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,初始衰減相對少。
  雖然薄膜電池將主要未來光伏市場的呼聲不斷,但要在未來的5-10年取代晶體硅太陽能電池成為光伏市場的主流可能需要相當(dāng)?shù)墓ぷ骱团。常州天合光能重要地位運營官鄒西原認為,由于用于晶體硅電池制造的硅原料取得相對容易,晶體硅電池量產(chǎn)技術(shù)成熟和較高的轉(zhuǎn)換效率,而在可預(yù)見的未來幾年,晶體硅太陽能電池仍然會是市場的主流。應(yīng)用材料(中國)有限公司太陽能事業(yè)部總經(jīng)理王瑞萍認為,晶體硅和薄膜這兩種技術(shù)在很長一段時間內(nèi)會齊頭并進,相輔相成,也許會永遠并存。

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