結(jié)晶硅類太陽能電池 *3& f qBg
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目前，百萬瓦級(jí)光伏電站等采用的太陽能電池按照所使用的原料、構(gòu)造及制造方法分為數(shù)種。其中，結(jié)晶硅類太陽能電池多指以硅半導(dǎo)體基板為原料的單晶硅太陽能電池及多晶硅太陽能電池。 (vB<%l.&
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作為將光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體元件，僅以硅為原料的太陽能電池此外還有非晶硅類太陽能電池，此類電池以與液晶面板相同的薄膜制法為基礎(chǔ)，都是在玻璃基板而非硅基板上蒸鍍非晶硅制造的。 }t ;(VynV)
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單晶硅太陽能電池在單晶硅基板上形成太陽能電池，而且還有轉(zhuǎn)換效率高達(dá)20％左右的產(chǎn)品，具有性能及可靠性出色的特點(diǎn)。不過，作為原料的硅基板價(jià)格昂貴，每瓦的發(fā)電成本較高。多晶硅太陽能電池雖然轉(zhuǎn)換效率比單晶硅太陽能電池低，但具有成本相對(duì)便宜的優(yōu)點(diǎn)。 ~,BIf+ \XF
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單晶類、多晶類硅太陽能電池所使用的基板，多為從硅加熱液化后慢慢冷卻結(jié)晶的硅塊（錠）中切割出薄片制造的。使用多晶硅錠時(shí)形成多晶硅太陽能電池，使用單晶硅錠時(shí)形成單結(jié)晶硅太陽能電池。與多晶硅錠相比，單晶硅錠的生產(chǎn)效率較低，因此價(jià)格更貴。 sp
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硅基板切割得越薄，由同一硅錠獲得的基板塊數(shù)就越多，成本也就越低。不過，薄片切割也存在制造過程中容易破裂的缺點(diǎn)。因此全球材料廠商圍繞如何在進(jìn)行薄片切割的同時(shí)提高成品率、降低成本展開了激烈的競(jìng)爭。 ?@6/E<-Z$
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而利用薄膜制法的非晶硅太陽能電池則不同，硅的使用量大幅減少，且使用真空蒸鍍的制造工序適于大量生產(chǎn)，因此與結(jié)晶類相比能夠大幅降低成本，不過非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率較低，只有10%左右。此類電池在硅原料價(jià)格高漲的時(shí)期備受關(guān)注，但隨著硅材料吃緊的行情趨弱，其份額增長不如預(yù)期。 #Ap;_XcKw
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非晶硅太陽能電池 i@B[ eta
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非晶硅太陽能電池是一種通過在玻璃基板上真空蒸鍍非晶硅，形成薄薄的硅層來制造的薄膜型太陽能電池。薄膜型太陽能電池除硅類電池外，還有CIS太陽能電池等使用硅以外的多種半導(dǎo)體原料的化合物類太陽能電池。 <TE%Prd}`
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非晶硅太陽能電池與結(jié)晶硅太陽能電池相比，硅原料的使用量大幅減少，薄膜制法能夠憑借量產(chǎn)效果大幅降低成本。不過，同時(shí)也存在轉(zhuǎn)換效率不足10％的課題。因此，作為提高轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)，業(yè)內(nèi)正在研究多層化技術(shù)。采用非晶硅層和微晶硅層兩層結(jié)構(gòu)的“微晶串聯(lián)型非晶硅太陽能電池”憑借可轉(zhuǎn)換成電能的光的波長范圍寬的效果，轉(zhuǎn)換效率已超過10％。另外，采用兩層非晶硅層和一層微晶硅層的三層結(jié)構(gòu)、通過提高電壓來減少電力損失的“三層型非晶硅太陽能電池”也進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)換效率。順便一提，松下的“HIT太陽能電池”是非晶硅太陽能電池與結(jié)晶硅太陽能電池的混合型電池。 VB?O hk]<
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薄膜型太陽能電池在一次真空蒸鍍工序中生產(chǎn)的面板面積越大，其生產(chǎn)效率就越高，成本也就越低。不過，大面積化容易導(dǎo)致成品率下降。而且，采用兩層及三層結(jié)構(gòu)的話，還要反復(fù)進(jìn)行成膜工序，因此成品率會(huì)進(jìn)一步下降。非晶硅太陽能電池未能實(shí)現(xiàn)所期待的競(jìng)爭力，其原因正在于此。
