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非晶硅電池板在光伏建筑一體化(BIPV)上的應用

來源:中國幕墻網收集整理  作者:劉紅維 程學東  日期:2006-9-1
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  3、太陽能電池的發展歷史;
  從光電池的發展歷史來劃分,目前將太陽能電池分為以下幾類,晶體硅電池、非晶體硅電池以及其它各種不同的半導體材料的化合物的電池。主要的材料有:GaAs、GaInP、InGaAs、CdTe、CuInSe2(CIS)、CuInGaSe2(CIGS)等。晶體硅電池又分為單晶硅電池和多晶硅電池;非晶硅電池是在硅中加有其它半導體材料,不用提純、切片等復雜的生產加工工序。
  以上幾類光電池,按照各自不同的特點,有各自最為適合的使用范圍,單晶硅電池和多晶硅電池可以用于建造獨立的光伏電站。而非晶硅電池以其獨特的美觀性能、穩定可靠的發電性能、經濟低廉的成本和設計選型的多樣性,能夠比較完美的實現光電一體化(BIPV)。
  4、非晶硅電池在建筑物上運用的優勢
 。1)材料和制造工藝成本低。每平米的造價約低40%左右。這是因為生產工藝更簡化,能耗更低,硅薄膜僅有數千埃厚度,昂貴的純硅材料用量很少。同時襯底材料,如玻璃、不銹鋼、塑料等,價格低廉。

  (2)易于形成大規模生產能力。這是因為核心工藝適合制作持大面積無結構缺陷的a-Si合金薄膜;只需改變氣相成分或者氣體流量便可實現PIN結以及相應的迭層結構;生產可全流程自動化。
 。3)品種多,用途廣。薄膜的a-Si太陽電池易子實現集成化。器件功率、輸出電壓、輸出電流都可自由設計制造,可以較方便地制作出適合不同需求的多品種產品。靈活多樣的制造方法,可以制造建筑集成的電池,適合用于建筑物的安裝。
 。4)具備弱光發電的性能,這是由于光吸收系數高,暗電導,非晶硅材料的價帶電子的能級較低,在太陽輻射強度很低時就具備了發電性能,也就是,該性能使得非晶硅薄膜電池受風沙、雨雪等天氣的影響很小,年發電天數達320天左右,日發電最長時間可以從早上6點延續到晚上7點。日發電達到13小時左右。
 。5) 非晶硅薄膜電池具有透光性,透光度可從5%到75%,當然,隨著透光性的增加,光電池的轉化效率會隨著下降,運用到建筑上的最理想的透光度為25%。

非晶硅電池自然采光室內效果,光線柔和舒適,生態的辦公環境。

  (6)由于a-Si材料的先帶隙比單晶硅和多晶硅寬,因此a-Si太陽電池的功率輸出不明顯依賴電子溫度。在實際工程運用之中,承受的工作溫度晶體硅要高。

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