柔性太阳能电池进展课件

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--柔性太阳能电池进展

学号：2140320093姓名：许峰主要内容：柔性太阳能电池的介绍柔性太阳能电池的分类无机太阳能电池有机太阳能电池前景展望及发展趋势柔性太阳能电池的介绍：

柔性太阳能电池，是薄膜太阳能电池的一种，而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。可以应用于太阳能背包、太阳能敞篷、太阳能手电筒、太阳能汽车、太阳能帆船甚至太阳能飞机上。柔性太阳能的一个重要应用领域是BIPV（Building

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voltaic，光伏建筑一体化），它可以集成在窗户或屋顶、外墙或内墙上。分类:

无机太阳能电池根据制造太阳能电池的材料的不同分为：单晶硅、多晶硅、非晶硅以及其他新型化合物半导体材料单晶硅太阳能电池：转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位；但是成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品多晶硅薄膜太阳能电池：与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅薄膜太阳能电池；成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题。(非晶硅电池生产工艺简单且温度低、耗能小,其市场份额逐年提高,非晶硅电池生产工艺简单且温度低、耗能小,其市场份额逐年提高。目前,一半以上薄膜太阳能电池公司采用非晶硅薄膜技术.)硅材料并不是最理想的光伏材料，这主要是因为硅是间接能带半导体材料，其光吸收系数较低，所以研究其他光伏材料成为一种趋势铜铟镓硒

铜铟镓硒（copperindiumgalliumdiselenide,Cu(In,Ga)Se2,CIGS）薄膜电池。CIGS薄膜属于黄铜矿结构（chalcopyrite）晶体，其带隙可以调节。由于太阳能电池对带隙的要求是1~1.7eV，通过改变III族阳离子In、Ga、Al和VI族阴离子Se、S的含量，可以按照需要调节CIGS的带隙。和非晶硅相比，CIGS晶体内部缺陷少，性能更稳定，组件寿命达25年。在组件使用过程中，铜离子的移动可以修复缺陷，因此组件性能会不断地提高，这和非晶硅的光致衰退效应或S-W效应（Staebler-Wronskieflect）恰恰相反。

光电转换效率低和光致衰退效应是当前非晶硅薄膜电池存在的两大主要问题,为提高效率和稳定性人们在新器件结构、新材料、新工艺和新技术等方面需要加强探索。如在电池结构方面采取叠层式和集成式;在透明导电膜反方面采用不仅具有电阻率低而且具有阻挡离子污染、增大入射光吸收和抗辐射效果的透明导电薄膜代替目前的ITO、ZnO、ZnO∶Al等导电膜;在窗口层材料方面探索新型的宽光学带隙和低电阻材料的窗口层材料,如非晶硅碳、非晶硅氧、微晶硅、微晶硅碳等;在非晶硅薄膜制备技术方面可以改进RF-PECVD、超高真空PECVD技术、甚高频(VHF)PECVD技术和微波PECVD等技术,延长薄膜光子寿命、提高载流子输运能力和薄膜的电子性能以及稳定性等;在界面处理方面可以采取如氢钝化技术以及插入缓冲层减少界面复合损失,提高电池短路电流和开路电压。

据媒体近日报道，一种新型柔性太阳能电池研发成功。与传统的太阳能电池相比，这种电池只需要其1%的光能转换材料，其研究成果发表在近期出版的《自然——材料学》期刊上。与其他许多柔性太阳能电池的设计不同，新设计实现了光能的高效转化，电池可利用来自汽车遮阳蓬顶的光，也可取自防护服装的设备上所采集的光。为了既能实现光的高效转化，也能以最小成本使用半导体材料，研究人员在设备中使用了一种微米尺度的硅棒。进来的光线在这些设备的硅棒中被多次反弹，直至被吸收。同时，为确保光线被有效引导，研究人员将小型氧化铝纳米颗粒反射镜放在硅棒之间，结果85％的光线被吸收了。

莫纳什大学研究人员研发出一款超薄柔性太阳能电池，可大规模生产，该技术还可用于聚合物钞票的印刷,，协作研发聚合物太阳能电池在低成本高效率的印刷方向的发展.技术与传统太阳能面板技术相比，这种可印刷的电池大量优点(它们重量轻易于运输，可将它们引入家用产品市场，