在单晶硅衬底上用液相外延制备的p-Si光电池转换效率为15.3%,经减薄衬底,加强陷光等加工,可提高到23.7%,用CVD法制备的转换效率约为12.6—17.3%。采用廉价衬底的p—Si薄膜生长方法有PECVD和热丝法,或对a-Si:H材料膜进行后退火,达到
低温固相晶化,可分别制出效率9.8%和9.2%的无退化电池。微晶硅薄膜生长与a—Si工艺相容,光电性能和稳定性很高,研究受到很大重视。目前a-Si薄膜与微晶硅薄膜构成的
叠层电池,小尺寸电池效率可达15%,组件的效率也可达到8%以上。通过进一步优化,如采用多层(三层或者三层以上)的叠层结构,可更充分利用太阳光谱,这将使硅基薄膜光电池性能产生突破性进展。铜铟硒光电池 CIS薄膜光电池己成为国际光伏界研究开发的热门课题,它具有转换效率高(已超过20%),性能稳定,制造成本低的特点。CIS光电池一般是在玻璃或其它廉价衬底上分别沉积多层膜而
构成的,厚度只需2-3μrn,吸收层CIS膜对电池性能起着决定性作用。
现已开发出反应共蒸法和硒化法(溅射、蒸发、电沉积等)两大类多种制备方法,其它外层通常采用真空蒸发或溅射成膜。阻碍其发展的原因是工艺重复性差,高效电池成品率低,材料组分较复杂,缺乏控制薄膜生长的分析仪器。CIS光电池正受到产业界重视,一些知名公司意识到它在未来能源市场中的前景和所处地位,积极扩人开发规模,着手组建中试线及制造厂。
随着信息技术和太阳能产业的飞速发展,全球对多晶硅的需求增长迅猛,市场供不应求。2006年世界多晶硅产量3.7万吨,市场缺口约0.8万吨,近年来,全球太阳能电池产量快速增加,直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。
中国多晶硅工业起步于20世纪50年代,60年代中期实现了产业化,到70年代,生产厂家曾经发展到20多家。但由于工艺技术落后,消耗大,成本高等原因,绝大部分企业亏损而相继停产或转产。
进入21世纪以来,强大的需求和丰厚的利润刺激着多晶硅产业的迅速膨胀。多晶硅现货价7年内上涨了10倍,高峰时利润率超过800%。截至08年12月,已有超过10家上市公司投资多晶硅项目,已公告的投资额近60亿元,总投资额高达300多亿元。
2009年新春伊始,有两件事情令多晶硅-光伏产业振奋。首先是《能源法》已经提交到国务院法制办,这将直接影响“十二五”期间国家能源政策的整体规划。随后,无锡尚德、赛维LDK、常州天合、林洋新能源、CSI阿特斯、南京冠亚等在内的太阳能电池生产巨头们已将“1元/度”光伏发电成本的方案上交给科技部。这标志着光伏发电入网已经不再那么遥远,这两大利好无疑给予多晶硅-光伏企业一剂兴奋剂。