太阳能电池

太阳能电池应用产业


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太阳能电池市场需求


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太阳能产业链概况



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太阳能电池的种类

  • 太阳能种类概览

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  • 太阳能电池种类比较表


单晶
多晶
复合型
非晶系
铜铟镓硒
有机系

其他化合物

半导体

 主要原料
c-Si
poly-Si
GaAs / InP
a-Si/a-SiC/
a-
SiGe
CuInSe2
TiO2/Dye
CdTe
 电池转换效率
14%~24%
11%~17%
18%~40%
8%~13%
10%~12%
7%
10%~12%
 模组转换效率
10%~16%
9%~12%
10%~25%
6%~9%
8%~10%
-
8%~10%
 每瓦成本
3美元
2.8美元
大於10美元
1.2美元
0.6美元
-
-
 主要应用领域
陆地和太空电力
陆地电力
大陆地电力
陆地消费性电力
陆地消费性电力
-
陆地消费性电力
 能源回收期
2.1
2.3
-
1.6
大于6個月
大于1
-
 优点
1.耐用
2.高效能
1.制程简单
2.成本较低
3.可大量生产
1.进入门槛较高
2.超高效能
1.作业流程简单
2.材料成本低
1.使用效期佳
2.低成本
3.薄膜电池里效能最高
4.制程简易
1.制程简易
2.成本低
1.发展成熟
2.厚度薄又轻
 缺点
1.进入门槛较低
2.制造成本较高
1.进入门槛较低
2.转换效能低
需使用复杂且昂贵的追踪系统。
1.性能退化
2.低诱电
3.转换效能低
1.制程未标准化
2.铟蕴藏量有限
1.使用时间短
2.转换效能低
1.碲蕴藏量有限
2.镉有污染问题
3.成本较高


  • 矽薄膜与化合物半导体薄膜太阳能电池比较表

矽薄膜
Amorphous
化合物半导体
CdTe
CIGS
 主要原料

碲、镉化合物
铜、铟、镓、硒化合物
 原料特性
主要原料为矽甲烷,使用量少且供应无虞。
  • 碲为少数金属,难以应付市场大量需求
  • 镉、碲为有毒金属,容易受限于环保法规等
  • 镓、硒为少数金属,难以应付市场大量需求。
  • 缓冲层硫化镉具潜在毒害。
常用的成膜技术
  • 溅镀法 (sputtering) ,尚未大量工业生产)
  • 化学气相沉积法 (CVD)
蒸镀法 (Evaporating),且适用多种快速成膜技术
溅镀法(sputtering)+硒化蒸镀法(Evaporating)
 光吸收能力
可吸收的光谱有限
吸光范围较广
吸光范围较广
 能隙范围
1.1 eV ~1.7eV
1.45eV
1.02 eV ~1.68eV
 光吸收层厚度
0.2~0.5μm
1μm
<1μm
 商用转换效能
5%~14.0%
8.5%~20.1%
10%~20.4%
 发电稳定性
有光衰竭现象,稳定性较差,可透过Tandem技术改善。
无光衰竭现象,稳定性较好。
无光衰竭现象,稳定性较好



太阳能电池制程

  • 多晶矽太阳能电池制程

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  • 薄膜太阳能电池制程

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大永真空-太阳能电池之膜层解决方案

  • 抗反射膜(VIS/NIR) - 设计材料:SixNy, SiO2,可依需求调整/优化
  • 多角度色彩滤光片-设计材料: SixNy, SiO2,5~30度角皆为橘色,可依需求调整/优化


大永真空二阶段式反应溅镀制程



大永真空薄膜实际成果


2021-03-24