非晶硅薄膜太阳能电池的研究进展模板
薄膜硅太阳能电池的研究状况分析
薄膜硅太阳能电池的研究状况分析摘要：薄膜硅太阳能电池具有广阔的前景，但是当前大规模产业化的非晶硅薄膜电池效率偏低，为了实现光伏发电平价上网，必须对薄膜硅太阳能电池进行持续的研究。
本文主要总结了提高薄膜硅太阳能电池效率的主要技术与进展，如TCO技术、窗口层技术、叠层电池技术和中间层技术等，这些技术用在产业化中将会进一步提高薄膜硅太阳能电池的转换效率，进而降低薄膜硅电池的生产成本。
一引言在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源短缺并造成环境污染的形势下，可持续发展战略普遍被世界各国接受。
光伏能源以其具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其它常规能源所不具备的优点，被认为是二十一世纪最重要的新能源。
当前基于单晶硅或者多晶硅硅片的晶体硅电池组件市场占有率高达90%，但是，晶体硅电池本身生产成本较高，组件价格居高不下，这为薄膜硅太阳能电池的发展创造了机遇。
薄膜硅太阳能电池的厚度一般在几个微米，相对于厚度为200微米左右的晶体硅电池来说大大节省了原材料，而且薄膜硅太阳能电池的制程相对简单，成本较为低廉，因此在过去的几年里薄膜硅太阳能电池产业发展迅猛。
但是当前大规模产业化的薄膜硅太阳能电池转换效率只有5%-7%，是晶体硅太阳能电池组件的一半左右，这在一定程度上限制了它的应用范围，也增加了光伏系统的成本。
为了最终实现光伏发电的平价上网，必须进一步降低薄膜硅太阳能电池的生产成本，因此必须对薄膜硅太阳能电池开展持续的研究，利用新的技术与工艺降低薄膜硅太阳能电池的成本。
本文着重从提高薄膜硅太阳能电池的转换效率方面介绍当前薄膜硅太阳能电池的研究现状。
二、提高薄膜硅太阳能电池效率的措施提高薄膜硅太阳能电池效率的途径包括：提高进入电池的入射光量；拓宽电池对太阳光谱的响应范围；提高电池的开压尤其是微晶硅薄膜太阳能电池（?c-Si）的开压；抑制非晶硅薄膜太阳能电池（a-Si）的光致衰退效应等。
关于编制非晶硅薄膜太阳能电池生产建设项目可行性研究报告编制说明
关于编制非晶硅薄膜太阳能电池生产建设项目可行性研究报告编制说明（模版型）【立项 批地 融资 招商】核心提示：非晶硅薄膜太阳能电池项目投资环境分析，非晶硅薄膜太阳能电池项目背景和发展概况，非晶硅薄膜太阳能电池项目建设的必要性，非晶硅薄膜太阳能电池行业竞争格局分析，非晶硅薄膜太阳能电池行业财务指标分析参考，非晶硅薄膜太阳能电池行业市场分析与建设规模，非晶硅薄膜太阳能电池项目建设条件与选址方案，非晶硅薄膜太阳能电池项目不确定性及风险分析，非晶硅薄膜太阳能电池行业发展趋势分析1、本报告为模板形式，客户下载后，可跟据报告说明，自行修改，完成属于自己的，高水平的可研报告，从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写资金申请报告项目建议书商业计划书节能评估报告可行性研究报告目录目录 ............................................................................................................................ - 1 - 第1章非晶硅薄膜太阳能电池项目总论 ................................................................. ７§1.1 项目背景 ....................................................................................................... ７§1.1.1 项目名称 ............................................................................................. ７§1.1.2 项目承办单位 ..................................................................................... ７§1.1.3 项目主管部门 ..................................................................................... ７§1.1.4 项目拟建地区、地点 ......................................................................... ７§1.1.5 承担可行性研究工作的单位和法人代表 ......................................... ７§1.1.6 研究工作依据 ..................................................................................... ７§1.1.7 研究工作概况 ..................................................................................... ８§1.2 可行性研究结论 ........................................................................................... ８§1.2.1 市场预测和项目规模 ......................................................................... ８§1.2.2 原材料、燃料和动力供应 ................................................................. ９§1.2.3 厂址 ..................................................................................................... ９§1.2.4 项目工程技术方案 ............................................................................. ９§1.2.5 环境保护 ............................................................................................. ９§1.2.6 工厂组织及劳动定员 ......................................................................... ９§1.2.7 项目建设进度 ..................................................................................... ９§1.2.8 投资估算和资金筹措 ..................................................................... １０§1.2.9 项目财务和经济评论 ..................................................................... １０§1.2.10 项目综合评价结论 ....................................................................... １０§1.3 主要技术经济指标表 ............................................................................... １０§1.4 存在问题及建议 ....................................................................................... １０第2章非晶硅薄膜太阳能电池项目背景和发展概况 ......................................... １１§2.1 项目提出的背景 ....................................................................................... １１§2.1.1 国家或行业发展规划 ..................................................................... １１§2.1.2 项目发起人和发起缘由 ................................................................. １１§2.2 项目发展概况 ........................................................................................... １１§2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 ................................................. １１§2.2.2 试验试制工作情况 ......................................................................... １２§2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况 ..................................................... １２§2.2.4 项目建议书的编制、提出及审批过程 ......................................... １２§2.3 投资的必要性 ........................................................................................... １２第3章市场分析与建设规模 ................................................................................. １４§3.1 市场调查 ................................................................................................... １４§3.1.1 拟建项目产出物用途调查 ............................................................. １４§3.1.2 产品现有生产能力调查 ................................................................. １４§3.1.3 产品产量及销售量调查 ................................................................. １４§3.1.4 替代产品调查 ................................................................................. １５§3.1.5 产品价格调查 ................................................................................. １５§3.1.6 国外市场调查 ................................................................................. １５§3.2 市场预测 ................................................................................................... １５§3.2.1 国内市场需求预测 ......................................................................... １５§3.2.2 产品出口或进口替代分析 ............................................................. １６§3.2.3 价格预测 ......................................................................................... １６§3.3 市场推销战略 ........................................................................................... １６§3.3.1 推销方式 ......................................................................................... １７§3.3.2 推销措施 ......................................................................................... １７§3.3.3 促销价格制度 ................................................................................. １７§3.3.4 产品销售费用预测 ......................................................................... １７§3.4 产品方案和建设规模 ............................................................................... １７§3.4.1 产品方案 ......................................................................................... １７§3.4.2 建设规模 ......................................................................................... １８§3.5 产品销售收入预测 ................................................................................... １８第4章建设条件与厂址选择 ................................................................................. １９§4.1 资源和原材料 ........................................................................................... １９§4.1.1 资源评述 ......................................................................................... １９§4.1.2 原材料及主要辅助材料供应 ......................................................... １９§4.1.3 需要作生产试验的原料 ................................................................. ２０§4.2 建设地区的选择 ....................................................................................... ２０§4.2.1 自然条件 ......................................................................................... ２１§4.2.2 基础设施 ......................................................................................... ２１§4.2.3 社会经济条件 ................................................................................. ２１§4.2.4 其它应考虑的因素 ......................................................................... ２２§4.3 厂址选择 ................................................................................................... ２２§4.3.1 厂址多方案比较 ............................................................................. ２２§4.3.2 厂址推荐方案 ................................................................................. ２３第5章工厂技术方案 ............................................................................................. ２５§5.1 项目组成 ................................................................................................... ２５§5.2 生产技术方案 ........................................................................................... ２５§5.2.1 产品标准 ......................................................................................... ２５§5.2.2 生产方法 ......................................................................................... ２５§5.2.3 技术参数和工艺流程 ..................................................................... ２６§5.2.4 主要工艺设备选择 ......................................................................... ２６§5.2.5 主要原材料、燃料、动力消耗指标 ............................................. ２６§5.2.6 主要生产车间布置方案 ................................................................. ２７§5.3 总平面布置和运输 ................................................................................... ２７§5.3.1 总平面布置原则 ............................................................................. ２７§5.3.2 厂内外运输方案 ............................................................................. ２７§5.3.3 仓储方案 ......................................................................................... ２８§5.3.4 占地面积及分析 ............................................................................. ２８§5.4 土建工程 ................................................................................................... ２８§5.4.1 主要建、构筑物的建筑特征与结构设计 ..................................... ２８§5.4.2 特殊基础工程的设计 ..................................................................... ２９§5.4.3 建筑材料 ......................................................................................... ２９§5.4.4 土建工程造价估算 ......................................................................... ２９§5.5 其他工程 ................................................................................................... ２９§5.5.1 给排水工程 ..................................................................................... ２９§5.5.2 动力及公用工程 ............................................................................. ２９§5.5.3 地震设防 ......................................................................................... ３０§5.5.4 生活福利设施 ................................................................................. ３０第6章环境保护与劳动安全 ................................................................................. ３１§6.1 建设地区的环境现状 ............................................................................... ３１§6.1.1 项目的地理位置 ............................................................................. ３１§6.1.2 地形、地貌、土壤、地质、水文、气象 ..................................... ３１§6.1.3 矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物 ............. ３１§6.1.4 自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施 . ３１§6.1.5 现有工矿企业分布情况； ............................................................. ３１§6.1.6 生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况； . ３１§6.1.7 大气、地下水、地面水的环境质量状况； ................................. ３２§6.1.8 交通运输情况； ............................................................................. ３２§6.1.9 其他社会经济活动污染、破坏现状资料。
非晶硅薄膜太阳能电池研究进展
摘 要：介绍了非晶硅薄膜太阳能电池的发展现状及制约非晶硅薄膜太阳能发展的两个关键性因素： 转化效率低、光致衰减。对
近年来提高非晶硅薄膜太阳能转化效率的新技术和非晶硅薄膜太阳能电池光致衰减的特性及模型进行综叙； 重点阐述窗口层材料、中 间层、叠层电池等提高非晶硅薄膜太阳能电池转化效率的新技术。文章最后对非晶硅膜太阳能电池未来的发展趋势进行了展望。
Krc J
2006
通过从光学、电学角度模拟了叠层电池的特性； 通过引入中间层、理想的绒度、有效降低前电极 对 光 的 吸 收 等 优 化 措 施，叠 层 电 池 可 获 得 15． 0% 以上的转化效率
硅、微晶硅不同的 中 间 层，可 以 提 高 顶 底 电 池 界 面 的 反 射 率，将 一部分光反射回顶层，提高顶电池的光吸收，进而提高顶电池的 电流密度［11］。因此可以在不增加顶电池厚度的情况下提高顶电 池的光吸收，使顶、底 电 池 短 路 电 流 密 度 相 匹 配，提 高 叠 层 电 池 的转化效率。相对非晶硅 / 微晶硅（ a － Si / μc － Si） 叠层而言可以 设计只提高 400 ～ 750 nm 太阳光的界面反射率，这样既可以保证 底电池能够吸收到足够的太阳光，又可以提高顶电池的光吸收， 实现顶、底电池的电流匹配［13］。
Abstract： The research progress on a － Si thin film solar cells and two key factors restricting the development of a － Si： H thin film solar： low transformation efficiency and light － induced degradation test were introduced． The new technique to improve transformation efficiency on a － Si： H thin film solar cells and both characteristics and model of light － induced degradation test of a － Si： H thin film solar were reviewed． Window layer materiaels，intermediate layer，light trapping structure and other all new technologies to improve the transformation efficiency of a － Si： H thin film solar were emphased on． The development trend of a － Si： H thin film solar cells was predicted．
非晶硅薄膜太阳能电池组件生产项目.pdf
2 建设期利息
项目建设期使用银行贷款9000万元，按照同期中国人民银行 中长期贷款基准有效利率计算，长期借款有效利率为6.26%，建设 期利息657万元。短期借款有效利率5.7%。
3 流动资金
项目采用分项详细估算法，对存货、现金、应收帐款、应付帐 款的最低周转天数，参照同类企业的平均周转天数并结合项目特点 确定。流动资金估算为2683万元，其中铺底流动资金805万元。
单晶硅、多晶硅电池具有研发早、转化效率高、生产工艺成熟等 优点，得到了一定数量的推广。但是单晶硅、多晶硅电池组件的 硅料提纯、制取过程中消耗大量硅原料和电能，发电成本远高于 其他能源形式。
单晶硅、多晶硅电池成本下降有两种途径：提高转化率和降低硅 片厚度。根据电池转化率和硅片厚度变化趋势可以测算多晶硅系 统价格变化趋势，最高值分别是22%和150um，这个数值接近晶 硅的成本极限；按照年日照1000h测算，2020年多晶硅电池系统 的发电成本为2.02元/kW·h；这一数据接近晶硅的成本底线，但 仍不足以与煤炭等常规能源相比，市场前景日益黯淡。单晶硅、 多晶硅电池的这些缺陷在客观上为非晶硅薄膜电池的发展提供了 契机。
清偿能力分析 ；不确定性分析 四、财务评价结论
第五章 可行性研究结论
一、本项目效益分析 二、本项目可行性研究结论
一、项目的国内外发展和趋势
1.太阳能光伏发电技术作为太阳能利用中最具有意义的技术，成 为世界各国竞相研究应用的热点。最近十年以每年平均30％-40% 的速度递增。
2.我国“十一五”实施的“光明工程”计划中，太阳能发电主要 用于解决日照条件较好但缺乏燃料的偏远地区，如青海、西藏、 新疆、甘肃等省生活用电问题。中国自2007年起,太阳能电池产 量位居全球第一,已成为全球重要的太阳能电池生产基地。
非晶硅薄膜研究进展
非晶硅薄膜研究进展非晶硅薄膜及其制备方法研究进展摘要：氢化非晶硅（a-Si:H）薄膜在薄膜太阳能电池、薄膜晶体管、辐射探测和液晶显示等领域有着重要的应用，因而在世界范围内得到了广泛的关注和大量的研究。
本文主要介绍了a-Si:H薄膜的主要掺杂类型和a-Si:H薄膜的主要制备方法。
关键词：非晶硅薄膜；掺杂；制备方法；研究进展Research Progress on a-Si:H Thin Films and Related PreparationMethodAbstract:Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) thin film has attracted considerable attention and been a subject of extensive studies worldwide on account of its important applications such as thin film solar cells, thin film transistors, radiation detectors, and liquid crystal displays based on its good electrical and optical properties. In this paper, the progress research on a-Si:H thin films and related preparation method are reviewed.Key words: a-Si:H thin films; doped; preparation method; research progress1 引言氢化非晶硅(a-Si:H)是硅和氢的一种合金，网络中Si-H键角和键长的各种分布打乱了晶体硅晶格的长程有序性，从而使非晶硅具有独特的光电性质。
非晶硅薄膜太阳能电池项目可行性研究报告
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1、用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告
此类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际 运作方案。
2、用于国家发展和改革委(以前的计委)立项的可行性研究报告
此文件是根据《中华人民共和国行政许可法》和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》而编 写，发改委根据可行性研究报告进行核准、备案或批复，决定某个项目是否实施。
• 第四章 建设规模与生产方案
• 一、建设规模的确定原则
• 二、非晶硅薄膜太阳能电池项目建设规模
• 三、非晶硅薄膜太阳能电池项目生产纲领
• 产品纲领规划一览表
• 第五章 项目建设选址及土建工程
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报告提示 报告目录 附表及附图
• 一、非晶硅薄膜太阳能电池项目建设地选择原则 • 二、非晶硅薄膜太阳能电池项目建设地概况 • 三、非晶硅薄膜太阳能电池项目建设选址方案 • 四、选址用地权属性质类别及占地面积 • 五、非晶硅薄膜太阳能电池项目用地利用指标 • 项目占地及建筑工程投资一览表 • 六、项目建筑工程方案 • （一）建筑工程概况 • （二）建筑结构设计 • （三）标准化厂房设计 • 七、项目选址综合评价 • 项目总图布置主要技术经济指标一览表 • 第六章 原材料及能源需求情况 • 非晶硅薄膜太阳能电池原辅材料及能源供应情况一览表 • 第七章 技术生产方案 • 一、工艺技术方案的选用原则 • 二、非晶硅薄膜太阳能电池工艺流程 • 非晶硅薄膜太阳能电池生产工艺流程示意简图 • 三、设备的选择 • （一）设备配置原则 • （二）设备配置方案 • 主要设备投资明细表
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报告提示 报告目录 附表及附图
• 第十一章 项目风险分析及风险防控 • 一、政策风险分析及风险防控 • 二、用地及工程建设配套风险分析 • 三、市场风险分析及风险防控 • 四、资金风险分析及风险防控 • 五、原材料采购风险分析及风险防控 • 六、环保因素风险分析及风险防控 • 七、非晶硅薄膜太阳能电池项目风险评价结论 • 项目风险因素和风险程度分析表 • 第十二章 项目实施管理和劳动定员 • 一、非晶硅薄膜太阳能电池项目建设期管理组织 • 二、非晶硅薄膜太阳能电池项目建设期管理 • 三、工作制度 • 四、劳动定员 • 劳动定员一览表 • 第十三章 项目实施进度计划 • 第十四章 投资估算与资金筹措 • 一、投资估算依据和说明
非晶硅薄膜太阳能电池研究进展
２ 提 高非 晶硅 薄 膜太 阳能 电池转 化 效 率 的方
ｅ ｍｐｈ ｓ ｄ ｏ ａ ｅ ｎ．Ｔｈ ｅ ｅ ｏ ｅ ｄ ｖ ｌｐｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｎ ｆａ—Ｓｉ ：Ｈ ｈ ｎ ｆｌ ｓ ｌｒ ｃ ｌｓｗａ ｒ ｄ ｃｅ ｔ ｉ ｍ ｏ ａ ｅ ｌ ｓ ｐ ｅ ｉｔ ｄ． ｉ Ｋｅ ｒ ：ａ—Ｓ ：Ｈ ｈｎ ｆｌ ；ｌｇ ｔｔａ ｐ ｎ ｔｕｃｕ ｅ；ｌｇ ｔ—ｉ ｄ ｃ ｄ ｄ ｇ ａ ｔｏ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄｓ ｉ ｔ ｉ ｍ ｉ ｉｈ ｒ ｐ ｉ ｇ ｓｒ ｔ ｒ ｉｈ ｎ ｕ ｅ ｅ ｄａｉｎ ｔ ｓ ｒ
的转化效率 。相对非 晶硅／ 晶硅 （ —Ｓ ｌ —Ｓ） 微 ａ ｉ￣ ／ Ｃ ｉ 叠层 而言可 以 设计 只提 高４ ０—７０ｎ ０ ５ ｍ太 阳光的界面反射率 ， 这样既 可以保证 底 电池能够 吸收到 足够 的太 阳光 ， 又可 以提高顶 电池的光 吸收 ， 实 现 顶 、 电 池 的 电 流 匹 配 。 底 中间层材料必须具有 以下特征 ： （ ） 明、 １透 导电 、 吸收系数小 ； 光 （） ２ 折射率 和厚度要满足一定要求 （ 能对 短波 长光具有较好 反射 ， 对长波长光具有较好的透射 ） ； （ ） 积温度要 与电池制备工艺相 匹配 ； ３沉 （） ４ 材料来 源丰富 、 成本低 、 制备工艺成熟 。
ＹＮ ｎ Ｉ Ｂｉｇ—ｋ ｎ ，ＪＡ ａ ｇ ｕ Ｉ ＮＧ Ｆ ｎ
（ ｓ ｏｅｇ ｏａ ＨａｇｈｕＣ ． Ｌｄ ， ｈｊ ｎ ｎ ｚｏ ０ ３ １Ａ ｔ ｎ ｒｙＳ ｌ ｎ ｚｏ ｏ ， ｔ． Ｚ ｅｉ ｇＨａｇｈｕ３ ０ ５ ； ｒ ｒ ａ １ ２Ｉｓｔｔ ｏ ｅａ ｉｓ ｈｎｓ ｃｄ ｍ ｆ ｃ ｎ ｅ ， ｈ ｎ ｈｉ ０ ０ ０ Ｃ ｉ ） ｔｕｅ ｆ ｒｍ ｃ ｉｅｅＡ ａ ｅ ｙｏ ｉ ｃｓ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ５ ， ｈ ａ ｎｉ Ｃ Ｃ Ｓｅ ｎ
薄膜太阳能电池研究进展
薄膜太阳能电池研究进展孔继川 缪 娟(河南理工大学物理化学系,河南焦作454000)摘 要 薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。
综述了硅基薄膜太阳能电池、CdTe 薄膜太阳能电池、C I S(C I GS )薄膜太阳能电池、Ti O 2薄膜太阳能电池、Zn O 薄膜太阳能电池和有机薄膜太阳能电池的研究现状,展望了太阳能电池的发展趋势。
关键词 薄膜太阳能电池 硅 CdTe C I S Ti O 2 Zn O 有机收稿日期:2008-05-09基金项目:河南省自然科学基金(编号:0511050200)和河南理工大学青年基金(Q2008-15)资助作者简介:孔继川(1979～),男,硕士,讲师,从事功能材料研究Progress i n Research on Film Sol ar CellKong J ichuan M iao Juan(Physics and Che m istry Depart m ent,Henan Polytechnic University,Henan J iaozuo,454000)Abstract Fil m s olar cell,a ne w kind of phot ovoltaics t o m itigate the energy s ources crisis,was indicated .Cur 2rent status of research for fil m s olar cells such as Si,CdTe,C I S (C I GS ),Ti O 2,ZnO and organicswas revie wed .Future directi ons f or s olar cell were described .Keywords fil m s olar cell Si CdTe C I S Ti O 2 ZnO organics 随着煤、石油、天然气等能源日益枯竭和环境污染日益加剧,人们迫切需要寻找清洁可再生新能源。
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Sanyo（三洋）
Schott Solar BP Solar
单晶硅，非晶硅
多晶硅，非晶硅 单/多晶硅，非晶硅
日本
德国 美国
158
113 157
125
95 85.8
Shell Solar
单/多晶硅，CIS薄膜
德国
110
59
United Solar Ovonic Kaneka Solartech
PV组件生产 成本
140日元 /W
PV组件的寿 命 Si原料的消 耗 变换器（功 率单元） 蓄电池
20年 1013g/W 30.0日元 /W 10.0日元 /W
到2030年的日本PV研发目标
到2030年的日本PV组件/电池的转换效率目标
国内太阳能电池光伏市场的发展
无锡尚德电力（suntech power）
中间层技术的研究
中间层提高顶电池与底电池的电流匹配
左层与没有中间层的a-Si/mc-Si叠层电池的量子效率对比
太阳能发电宗旨： 降低成本和提高效率
太阳能电池未来发展趋势
三种硅基太阳能电池性能分析
种类
优势
劣势 硅消耗量大，成本高 ，工艺复杂 多晶硅生产工艺复杂 ，供应受限制
22
年 国别 美国(GWp) 欧洲(GWp) 日本(GWp) 总计(GWp)
2000
0.14 0.15 0.25 1.0
2010
2.1 3.0 4.8 14.0
2020
36 41 30 200
2030
200 200 205 1850
表1 国际光伏市场需求及预测
23
国外太阳能光伏市场发展趋势
世界各国都对太阳能光伏发电给予大力支持
尚德电力集团董事长：施正荣（长春理工大学校友）
太阳能光伏市场发展趋势
非晶硅太阳能电池迅猛发展
2004-2010太阳能电池的发展（GW）
太阳能光伏市场发展趋势
国际大厂积极扩大非晶硅薄膜电池产量
公司名称
Sharp（夏普）
产品类型
单/多晶硅，非晶硅
国别/地区
日本
2008产能（MW）
600
2008产量（MW）
前言
新能源与可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定 性影响的技术领域之一。非晶硅薄膜太阳能电池是一种重 要的可再生能源，既可作为独立资源，又可实现并网发电 ，而且是零污染排放。
非晶硅太阳能电池由于成本原因，最初只能用于空间， 随着技术发展和工艺成熟，应用也逐渐扩大。面对今天的 能源供应状况和日益严重的环境污染，并发新能源和可再 生能源的理念已被世界各国广泛接受。
非晶硅 非晶硅
美国 日本
25 30
20 19
MHI（三菱）
多晶硅
日本
240
142
2008年全球主要非晶硅太阳能电池制造企业的市场及产能状况
2008年后，全球光伏产业全面扩产，但到 2011年后，由于欧债危机等一些复杂的原 因，一时间，光伏产业突然从夏天转为寒 冬，许多光伏龙头企业负债累累，濒临破 产，面对全球光伏产业的危机，非晶硅薄 膜太阳能电池却显示出强大的生命力
非晶硅薄膜太阳能电池
非晶硅薄膜太阳 能电池是将非晶 硅以薄膜的形式 沉积在载体上形 成的太阳能电池 ,其薄膜就是非 晶硅太阳能电池 ,即相对于多晶 硅太阳能电池, 不过非晶硅电池 非常薄.它包含 PIN结构。
非晶硅薄膜太阳能电池结构
组件是一种理想的光伏玻 璃幕墙材料，它既能作为 窗户玻璃起到透光、装饰 和美观的作用，还能发电 ，一举多得，因此，包括 光伏幕墙玻璃在内的非晶 硅薄膜太阳电池与建筑材 料相结合的应用是非晶硅 薄膜太阳电池未来发展的 重要方向，并且被业界所 普遍看好。
产能 5MWp 1MWp <1 <1 <1
备注
筹建中 筹建中
存在问题：产量少；效率低；稳定性差；面积小；外观不均匀。
国内非晶硅太阳能电池发展
深圳拓日新能源股份有限公司
托日工业园
乐山光伏产业园
国内非晶硅太阳能电池发展
保定天威英利新能源有限公司
天威英利为美国某地区承建的地面光伏电站（2009年05月 ）
太阳电池的市场需求
进入21世纪以来，全球范围内对太阳能电池的需求快速增 长，每年以40%以上的速度递增。国内外也分别实施了上 网电价补贴法，进一步促这一产业的增长步伐。 中国已于2005年通过了“可再生能源法”2006年将采用 “一案一议”的办法实施上网电价补贴法。可以预计，世 界范围内光伏产业的新的可持续发展阶段即将到来。到 2010年，年需求量为14000兆瓦，而目前，全世界光伏工 业的总产能约为1500兆瓦，在4年内要达14000兆瓦，可见 其发展速度十分惊人。
非晶硅太阳能电池的优点
低成本 能量返回期短 大面积自动化生产 高温性好 弱光响应好（充电效率高） 其它
世界主要非晶硅太阳电池生产厂 家
MWp/年 生产品种 日本kaneka 25 910*910mm电池组件 ,玻璃衬底 德国RWE Schottsolar 30 最大组件100*605mm,玻璃衬底 日本三菱电机 10 玻璃衬底非晶太阳电池 日本富士通 10 聚合物为衬底柔性非晶太阳电池 日本TDK 5 不锈钢为衬底,效率高于8% 日本三洋太阳能 5 聚酰亚胺为衬底,效率高于8.5% 美国ECD 15 研究单位 美国联合太阳能 25 不锈钢,聚酰亚胺为衬底,效率高于10% 英国Intersolar 5 305*915mm玻璃衬底,效率大于7% 德国Esole 明年投产,约40MWp生产线
为什么要发展非晶硅薄膜太阳能电池 光伏工业的高速发展 和
关键原材料高纯硅短缺
矛盾
按照目前全世界年产1500兆瓦晶体硅太阳能，约需 16500吨高纯硅，近几年全世界高纯硅的年产能仅为 25000吨，70%左右回用于制造集成电路，二极管，三极 管等把半导体器件，而绝对满足不了光伏工业的需求，供 需矛盾十分突出，并导致全球范围内高纯硅从25美元/公 斤上升至200美元/公斤以上。 中国情况更加严重，市场价达到人民币33元，且有价无 市。这一情况在3~5年是得不到根本解决的，必定会严重 影响光伏产业的健康发展。 提高单位硅材料的发电量，现在存在转换效率，成品率 的制约。此两项技术是否能突破，直接影响其与其它薄膜 太阳能电池的竞争，而硅材问题从根本上解决十分困难。
化学性质比晶体硅活泼。可由活泼金属(如钠、钾 等),在加热下还原四卤化硅，或用碳等还原剂还 原二氧化硅制得。结构特征为短程有序而长程无 序的α-硅。纯α-硅因缺陷密度高而无法使用。采 用辉光放电气相沉积法就得含氢的非晶硅薄膜， 氢在其中补偿悬挂链，并进行掺杂和制作pn结。
非晶硅薄膜太阳能电池
非晶硅太阳能电池板
非晶硅薄膜太阳能电池的研究进展
制作人：王高升 学 号：2013220098
目录
前言 非晶硅 非晶硅薄膜太阳能电池 非晶硅薄膜太阳电池独特优势 非晶硅薄膜太阳电池的应用 非晶硅薄膜太阳电池市场需求 为什么要发展非晶硅薄膜太阳能电池 非晶硅太阳能电池的优点 非晶硅薄膜太阳能电池存在的问题 太阳能光伏市场发展趋势 提高非晶硅薄膜电池效率措施
非晶硅薄膜太阳电池独特优势
1 非晶硅薄膜具有非常高的光吸收系数（>104cm-1dm），厚度为 0.5μm的非晶硅薄膜足以把可利用的太阳光吸收殆尽。
2 非晶硅薄膜材料无论从理论还是制备技术上都发展得非常成熟 。 3 材料及制造成本都非常低。 4 易于实现组件面积上的集成以及便于工业化大规模连续生产。
非晶硅薄膜太阳电池生产线世界级供应商 ：
美国应用材料（AM）公司 日本真空（ ULVAC ）公司 瑞士欧瑞康（Oerlikon）公司
中国非晶硅太阳电池生产厂家
目前中国已有的非晶硅太阳能电池生产线
序号 1 2 3 4 5 6 7
单位名称 天津津能 哈尔滨克罗拉太阳能 深圳拓日 深圳创益 深圳日月潭 北京世华 泉州
转换效率
16%-20%
单晶硅太阳能电 转化效率最高，技术 池 最为成熟 多晶硅太阳能电 池 转化效率较高
14%-16%
非晶硅薄膜太阳 成本低，可大规模生 能电池 产
转换效率不高，光致 衰退效率
9%-13%
结论：非晶硅薄膜电池最终将取代单晶硅电池
非晶硅薄膜太阳能电池未来发展趋势
非晶硅太阳能电池面临的主要问题： 转换效率较低，有光致衰退效应（S-W） 提高非晶硅薄膜电池效率措施： （1）提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收； （2）薄膜硅电池叠层技术； （3）中间层技术的研究。
提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收
前透明导电氧化物薄膜（TCO）的研究
5 非晶硅的禁带宽度比晶体硅大，由此决定了非晶硅太 阳电池的开路电压比晶体硅太阳电池的开路电压高。 6 由于非晶硅没有晶体所要求的周期性原子排列，可以 不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底之间的晶格匹 配问题。 7 与晶体硅电池相比，非晶硅电池有更好的弱光性 能和温度特性。
非晶硅薄膜太阳电池的应用
在光滑与织构的ZnO表面上沉积a-Si电池获得的量子效率
提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收
减反层的研究
标准电池与减反层电池的结构 （A）：一般电池结构 （B）：带有TiO2减反层的电池结构 （C）带有TiO2-ZnO的电池结构示意图
上图4中三种结构的mc-Si电池 量子效率图比较
提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收
窗口层的研究
n型的a-Si、c-Si以及c-SiC:H的吸收系数比较
非晶硅薄膜叠层技术研究
a-Si :H/ a-Si :H双结叠层电池 a-Si :H/ a-SiGe :H/ a-SiGe :H三结叠层电池 a-Si/µc-Si叠层电池