太陽能電池是緩解動力危機的新型光伏器材。太陽能電池能夠運用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同資料當基板來制作,構成可發生電壓的厚度僅需數μm,現在轉化功率最高能夠達13%。電池太陽電池除了平面之外,也由于具有可撓功用夠制作成非平面結構其運用規模大,可與修建物結合或是變成修建體的一部份,運用非常廣泛。
發電,是依靠具有輕、薄、柔特征的太陽能電池芯片,像英特爾芯片(IntelInside)相同嵌入各類載體,供給清潔電力。比如將太陽能發電設備加載到手機、iPad、背包、帳篷、衣服、特種配備上,或許太陽能轎車,能夠在太陽下邊行進邊充電,擺脫對充電樁的依靠。產品被運用在農業、修建建材、轎車乃至是無人機、衛星等范疇。
發電技能具有柔性可曲折、質量輕、弱光性好、色彩可調、形狀可塑等優勢。柔性砷化鎵太陽能電池片發生的效能比全球量產的單晶硅技能提高8%,比多晶硅高出10%;相同面積下,其發生的效能可達一般柔性太陽能電池的2~3倍。發電,便是讓人類像綠色植物相同直接運用陽光,發電能夠理解為“人造葉綠素”。發電技能可廣泛運用在分布式發電、移動3C產品、可穿戴設備以及太陽能全動力轎車、太陽能無人機、衛星等各種范疇。

砷化鎵技能-Alta
砷化鎵雙結電池的最高轉化率為31.6%,而砷化鎵單結電池的轉化率也已經達到29.1%。
砷化鎵(GaAs)因其優異的功用和可靠性,代表了光伏技能的領先水平。傳統的GaAs電池片極端貴重,重且易碎,完全不適于移動電源體系。Alta Devices砷化鎵高效太陽能電池技能則具有高功率、低本錢、發電功用優異等特征,且產品輕質柔性,可完美地運用于移動電源體系。
Alta Devices在GaAs芯片上選用金屬有機物氣相堆積MOCVD技能完結光伏器材的外延成長,并選用濕法工藝把器材連同柔性襯底從芯片上剝離下來,之后根據用戶需求,制成不同尺寸的產品。Alta Devices自主開發的MOCVD快速成長技能和大面積外延層剝離技能,使其具有很大的本錢降低潛力,并適合規模化出產。
銅銦鎵硒技能-GSE
GSE選用柔性共蒸發CIGS技能。該技能是在30微米厚不銹鋼襯底上經過卷對卷出產工藝(Roll to Roll)均勻堆積CIGS太陽電池器材的各功用性膜層,其優勢為經過選用多點分布式蒸發源,提高堆積膜厚度均勻性;共蒸工序時間短(<4min);原資料易獲得(Cu、In、Se顆粒,Ga液態);雙XRF監測共蒸發堆積膜厚及成分,違背方針時自動調節蒸發源進行補償;原資料運用率高,共蒸室壁的資料能夠充分收回運用;粉塵處理簡單(更換護板),蒸發源保護快捷(6小時保護時間)。
此外,GSE還具有獨有的ICI(Integrated Cell Interconnect)封裝技能。該技能選用圖形化的鍍膜方法制備內部結構愈加致密的銅前電極,削減了遮擋面積,降低了元件串聯電阻,并經過激光焊接方法完結電池極銜接,消除了短路問題,從電池到組件的功率損失大幅減小。
銅銦鎵硒技能-Solibro
Solibro具有35年的技能研制及10年的實體出產經驗,涉及專利88項,已具有設備—工藝—產業化交鑰匙工程的集成能力和交付經驗,以及低產線建造和出產本錢的集成控制能力。
中心共蒸發技能選用獨有的CIGS點源共蒸發技能,具有從下向上蒸發、多點源體系、相對較大的源與基板間隔的特征。CIGS電池各功用性膜層在不同的專用設備中完結鍍膜。設備功用穩健(Robust),保護快速、產出率高、稼動率高,且具有很強的未來功率和工藝晉級靈活性。
現在,Solibro可按客戶需求從規劃CIGSPOWERLINE交鑰匙工程開端,直至產線啟動運轉,供給全面支援,包括自主規劃的CIGS共蒸發體系等全線設備,保證高品質的CIGS中心工藝以及高的元件轉化功率。
銅銦鎵硒技能-MiaSolé
世界領先的CIGS發電技能,分別為Solibro(根據玻璃襯底的共蒸發技能),MiaSolé(濺射技能)以及Global Solar Energy(根據柔性襯底的共蒸發技能)。無論在轉化功率還是出產本錢,CIGS技能均已可與晶硅比美;且與晶硅比較,具有許多特性,如柔性襯底,更美觀和更高的熱體現等,運用效益遠多于多晶硅。
MiaSolé選用CIGS技能出產太陽能電池和元件。該技能是根據軸對軸渠道,其中所有由CIGS太陽能電池構成的層,均在單臺物理氣相堆積(PVD)流程體系中依次濺射堆積至單塊玻璃的柔性不銹鋼襯底之上,之后完成電池構成自動化以及進行100%線上測試以此構成的柔性電池制作,碳排放小、本錢開銷低;具有高出產率和低本錢。出產的柔性電池用于玻璃和輕質柔性組件出產線、消費者產品及其它不同的運用。
MiaSolé已經向遍及五大洲超過三十個客戶交付了超過80MW的玻璃和柔性組件。
高效硅異質結技能-HIT
高效硅異質結技能是指帶有本征層非晶硅資料的異質結技能。該技能是在n型或許p型的單晶硅片正反兩面一共成長上6層,其本質是一種技能。雙面SHJ電池的結構為Ag柵/ITO膜/p型非晶硅膜/本征非晶硅膜/n型單晶硅片/本征非晶硅膜/n型非晶硅膜/背面ITO膜/背面Ag柵。其中的非晶硅厚度只有5-10nm,可運用非晶硅的慣例低溫堆積技能完成堆積(例如PECVD)。正反面ITO可由濺射法(PVD)制備,產業化本錢較低。由于本征非晶硅膜對硅片表面良好的鈍化效果,使得器材的反向飽和電流降低了近2個數量級,電池的開路電壓和光電轉化功率得到大幅提升,能夠完成25%以上的電池功率和23%以上的組件功率。
高效的組件功率可節省占地面積、支架和人工費用等BOS本錢。一起,高的開路電壓帶來了較低的溫度系數(-0.29%/℃),使其在實際發電中有更好的電量輸出,相對慣例晶硅組件發電量高出~6%。別的,其雙面對稱的電池結構能夠完成雙面發電,根據不同的地面狀況和不同的裝置角度,相同裝機容量下相對晶硅單面組件有12-35%的發電增益,可進一步降低度電本錢。SHJ電池選用n型的單晶硅片,其組件在實際運用中不存在光致衰減(LID)和電致衰減(PID),環境安穩性更好。
產品特性:電池轉化功率23%以上,組件功用安穩,溫度系數低,高溫下功率輸出高,雙玻封裝壽命可達30年以上,且雙面均可發電,使發電量大幅添加。
方針商場:可廣泛用于分布式電站,光伏修建壹體化,隔音墻,農/漁光互補,污水處理廠光伏發電,移動動力等商場。
非晶硅/硅鍺技能
非晶硅和硅鍺均為硅的非結晶同素異形體,可在低溫下沉降于不同品種的襯底之上。它為各種電子產品供給了一些共同的功用。與多晶硅(mc-Si)比較,非晶硅的電子體現較低,然而在實際運用中更具靈活性。例如,非晶硅層能夠制作得比晶硅更薄,可節省更多的硅基資料本錢。
硅基的另一個顯著優勢在于其可在低溫下完成堆積(例如75℃),不只能在玻璃上,并且能在廉價的塑膠上完成堆積,使之成為了軸對軸加工技能的最佳方案。堆積時,非晶硅能夠類似多晶硅般摻雜其它物質,最終構成電子設備。非晶硅現已成為電晶體活潑層,液晶顯示幕(LCD)和電池及組件的中心質料。
非晶硅另一個優勢在于其可經過等離子增強化學氣相堆積(PECVD)完成大面積堆積。PECVD體系的規劃將極大地影響非晶硅元件本錢。因此,大多數設備供給商將要點放在規劃制作高輸送量的PECVD設備以完成更低的出產本錢。
經過根據硅鍺串聯出產線自主研制Fab2.0體系的技能打破,本集團完成了發電元件的更高轉化功率,更低的出產本錢(削減約9%),提升了發電組件的本錢效益和競爭力。
納米晶硅技能
納米晶硅有晶體硅內的非晶相顆粒,相對與完全由晶體硅顆粒構成的多晶硅,由顆粒邊界離隔。二者的差異在于晶體顆粒的大小:納米晶硅內的晶體顆粒多在納米級上下。因有晶體顆粒的存在,比較多晶硅而言,納米晶硅比非晶硅具有更好的電子遷移率,增強了對紅光和紅外線波長的吸收,提升了光致安穩性,使之成為硅基太陽能電池的重要原資料。與非晶硅類似,納米晶硅同樣是電晶體的活潑層、太陽能電池和組件的上佳挑選。
納米晶硅最重要的優勢在于其具有更好的安穩性,比非晶硅更簡單制作,可運用非晶硅的慣例低溫堆積技能完成堆積(例如PECVD),而無需運用制作晶硅的鐳射退火或高溫化學氣相堆積(CVD)流程。將納米晶硅和非晶硅/硅鍺技能結合成為多結太陽能電池,電池轉化功率可提升至12%以上,而本錢卻能下降15%以上。
納米晶硅技能
納米晶硅有晶體硅內的非晶相顆粒,相對與完全由晶體硅顆粒構成的多晶硅,由顆粒邊界離隔。二者的差異在于晶體顆粒的大小:納米晶硅內的晶體顆粒多在納米級上下。因有晶體顆粒的存在,比較多晶硅而言,納米晶硅比非晶硅具有更好的電子遷移率,增強了對紅光和紅外線波長的吸收,提升了光致安穩性,使之成為硅基太陽能電池的重要原資料。與非晶硅類似,納米晶硅同樣是電晶體的活潑層、太陽能電池和組件的上佳挑選。
納米晶硅最重要的優勢在于其具有更好的安穩性,比非晶硅更簡單制作,可運用非晶硅的慣例低溫堆積技能完成堆積(例如PECVD),而無需運用制作晶硅的鐳射退火或高溫化學氣相堆積(CVD)流程。將納米晶硅和非晶硅/硅鍺技能結合成為多結太陽能電池,電池轉化功率可提升至12%以上,而本錢卻能下降15%以上。
制作技能
太陽電池能夠運用在價格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金屬片等不同資料當基板來制作,構成可發生電壓的厚度僅需數μm,因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽能電池大幅削減質料的用量(厚度可低于硅晶圓太陽能電池90%以上),現在實驗室轉化功率最高已達20%以上,規模化量產安穩功率最高約13%。太陽電池除了平面之外,也由于具有可撓功用夠制作成非平面結構其運用規模大,可與修建物結合或是變成修建體的一部份,在太陽電池制作上,則可運用各式各樣的堆積(deposition)技能,一層又一層地把p-型或n-型資料長上去,常見的太陽電池有非晶硅、CuInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe..等。
模塊結構
太陽能模塊是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功用盒、膠合資料、半導體層..等所構成的。
產品運用
半透明式的太陽能電池模塊:修建整合式太陽能運用(BIPV)
太陽能之運用:隨身折迭式充電電源、軍事、旅行
太陽能模塊之運用:房頂、修建整合式、遠程電力供給、國防
厚度比較
晶體硅(180~250μm)、單結非晶硅(600nm),疊層非晶硅(400nm~500nm)。
特征
1.相同遮蓋面積下功率損失較小(弱光情況下的發電性佳)
2.照度相同下損失的功率較晶圓太陽能電池少
3.有較佳的功率溫度系數
4.較佳的光傳輸
5.較高的累積發電量
6.只需少數的硅質料
7.沒有內部電路短路問題(聯機已經在串聯電池制作時內建)
8.厚度較晶圓太陽能電池薄
9.資料供給無慮
10.可與建材整合性運用(BIPV)
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