非晶硅太阳能电池

非晶硅太阳能电池（amorphous 硅 solar cell）是硅太阳能电池的一种，其硅原子呈非晶形态，即硅原子在空间的排列为长程无序，短程有序，非晶硅属于直接带系材料，对阳光吸收系数高，只需要1μm厚的薄膜就可以吸收80%阳光。

硅太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件下也能发电，但存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。

非晶硅太阳能电池因其良好的弱光性能，最早被应用在计算器和电子手表等经常在室内使用的电子产品上，被广泛用于大型光伏系统和分布式光伏发电系统中，因其具有厚度薄、制备温度低和重量轻等优点，可在玻璃、不锈钢或者多种塑料薄膜衬底上制备成轻质的柔性光伏组件，这些组件既可应用于弯曲表面（如弯曲屋顶和飞艇表面），也可作为便携式移动电源使用。

基于晶体硅(单晶硅和多晶硅)的太阳能电池由于发展历史较早且技术比较成熟，在装机容量一直占据领先地位。尽管技术进步和市场扩大使其成本不断下降，但由于材料和工艺的限制，晶体硅太阳能电池进一步降低成本的空间相当有限，很难达到光伏科学家和能源专家在上世纪80年代初预测的光伏发电与柴油发电竞争的临界点——太阳能电池的成本1美元/瓦。因此第一代太阳能电池很难承担太阳能光伏发电大比例进入人类能源结构并成为基础能源的组成部分的历史使命，非晶硅太阳能电池益发得到世界各国的重视。

非晶硅电池一般采用PECVD(Pla**a Enhanced Chemical Vapor Deposition——等离子增强型化学气相沉积)方法使高纯硅烷等气体分解沉积而成的。此种制作工艺，可以在生产中连续在多个真空沉积室完成，以实现大批量生产。由于沉积分解温度低，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积薄膜，易于大面积化生产，成本较低。在玻璃衬底上制备的非晶硅基太阳能电池的结构为：Glass/TCO/p-a-碳化硅：H/i-a-Si：H/n-a-Si：H/Al，在不锈钢衬底上制备的非晶硅基太阳能电池的结构为：SS/ZnO/n-a-Si：H/i-a-Si(Ge)：H/p-na-Si：H/ITO/Al。

参考资料 >

非晶硅太阳电池.中国大百科全书.2024-04-02

[科普中国]-硅太阳能电池.科普中国网.2024-04-02

[科普中国]-光伏材料.科普中国网.2024-04-02