薄膜太阳能电池组件的制备流程是怎么样的?

如题所述

首先需要明确薄膜太阳能电池的范围,第一代太阳能电池是单晶和多晶硅电池,第二代太阳能电池采用了吸光系数大的材料,电池厚度不用太厚也足够吸收太阳光,因此称为薄膜太阳能电池。根据吸光材料的不同,常见的薄膜太阳能电池分类有:碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化(DSSC)和有机聚合物(OPV)太阳能电池等。各个种类的电池目前还在研究降低成本的制备工艺,因此每类电池的制备方法也不是唯一的,下面选择一些有组件生产的技术做介绍:碲化镉(CdTe)太阳能电池碲化镉太阳能电池的主要生产商是美国的First Solar公司。从玻璃开始,SnO2CdSnO4是透明导电层(TCO)用溅射方法制备;CdS是缓冲层用化学浴沉积(CBD);主要部分CdTe吸光层用近空间升华(close spaced sublimation-CSS)方法沉积的,也就是加热升华然后沉积到基板上;最后的碳电极是刷上去的。此外电池还需要经过一些热处理。铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池采用铜铟镓硒太阳能电池技术代表性的公司有美国的Global Solar Energy,日本的Honda Soltec和昭和石油Showa Shell等等。从玻璃开始,Mo是磁控溅射的;CIGS是吸光层有几种制备工艺,常见的有a)共蒸发法(co-evaporation)就是把几种元素Cu、In、Ga、Se蒸发到基板上,德国公司和NREL用这种方法较多,b)油墨法,利用化学法制备CIGS的纳米晶然后分散在溶剂里像油墨一样印刷在基板上,美国的Nano Solar用的就是这个技术,c)金属硒化法,将铜铟镓金属溅射或电镀成金属膜,然后和Se蒸汽或H2Se反应,Honda soltec和昭和石油使用的是这一方法;接下来的CdS也是化学浴沉积(CBD);ZnO和Ag都可以用溅射的方法制备。

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第1个回答  2017-11-25

CIGS薄膜太阳能电池的大致生产流程基本就是前两个答案所说的。我说下我们具体的生产流程和设备:真空镀膜(Vacuum coater): 采用溅射法(Sputter)将Mo喷射在基底上;然后是CIG先驱膜(precursor); 硒化反应器 (selenization reactor): 在高温真空环境下使Se蒸汽与precursor反应生成CIGS吸光层;化学沉积(CBD), 通过CBD方法沉积CdS缓冲膜;透明氧化膜(TCO), 设备基本跟1中的真空镀膜设备一样,采用真空溅射法进行ZnO:Al的镀膜;切割(slitter),将电池卷切成所需要的宽度;导线印刷(grid);层压(lamination):将保护膜与电池通过层压机贴合;安装正负极导线的connector。

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