太陽能電池兩大分類及製造方法比較

發佈日期: 2014 年 02 月 25 日 16:53 | 作者: | 分類: 綠能知識

目前太陽能電池按照所使用的原料、構造及製造方法分為數種。其中,結晶矽類太陽能電池多指以矽半導體基板為原料的單晶矽太陽能電池及多晶矽太陽能電池;此外還有非晶矽類太陽能電池,此類電池以與液晶面板相同的薄膜制法為基礎,都是在玻璃基板而非矽基板上蒸鍍非晶矽製造的。

單晶矽太陽能電池在單晶矽基板上形成太陽能電池,而且還有轉換效率高達20%左右的產品,具有性能及可靠性出色的特點。不過,作為原料的矽基板價格昂貴,每瓦的發電成本較高。多晶矽太陽能電池雖然轉換效率比單晶矽太陽能電池低,但具有成本相對便宜的優點。

單晶類、多晶類矽太陽能電池所使用的基板,多為從矽加熱液化後慢慢冷卻結晶的矽塊(錠)中切割出薄片製造的。使用多晶矽錠時形成多晶矽太陽能電池,使用單晶矽錠時形成單結晶矽太陽能電池。與多晶矽錠相比,單晶矽錠的生產效率較低,因此價格更貴。

矽基板切割得越薄,由同一矽錠獲得的基板塊數就越多,成本也就越低。不過,薄片切割也存在製造過程中容易破裂的缺點。因此全球材料廠商圍繞如何在進行薄片切割的同時提高成品率、降低成本展開了激烈的競爭。

而利用薄膜制法的非晶矽太陽能電池則不同,矽的使用量大幅減少,且使用真空蒸鍍的製造工序適於大量生產,因此與結晶類相比能夠大幅降低成本,不過非晶矽太陽能電池轉換效率較低,只有10%左右。此類電池在矽原料價格高漲的時期備受關注,但隨著矽材料吃緊的行情趨弱,其份額增長不如預期。


 
圖片來源:日經

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