PDF《Film Solar Cells》

Bp Solar的CdTe薄膜太阳电池,面积为 4540cm2 , 效率为8.4%, 面积为706cm2 的太阳电池, 转换效率达到10.1%;

Goldan Photon的CdTe太阳电 池,面积为3528cm2 ,转换效率为7.7%.详细情况 如表1. 表1CdTe 薄膜太阳电池参数表 [13] 小面积单体电池 研究机构 面积/cm2 开路电压/V 转换效率/% Matsushita 1.0

16 USF 0.928 0.845 15.8 SCI 0.27 0.839 13.3 CSM 0.10 0.778 12.9 NREL 0.69 0.823 12.8 大面积单体电池 研究机构 面积/cm2 转换效率/% 功率/W BP Solar

4540 8.4 38.2 SCI

6728 9.1

61 GP

3528 7.7 27.2 Matsushita

1200 8.7

10 2.3 CdTe 薄膜太阳电池产业化 在广泛深入的应用研究基础上,日本和美国等 国的CdTe薄膜太阳电池已由实验室研究阶段开始 走向规模工业化生产. 1998年美国的CdTe电池产量 就为0.2MW,目前,美国高尔登光学公司 (Golden Photo)在CdTe薄膜电池的生产能力为2MW [14] ,日 本的CdTe电池产量为2.0MW.德国ANTEC公司将 在Rudisleben建成一家年产10MW的CdTe薄膜太阳 电池组件生产厂,预计其生产成本将会低于$ 1.4/w.该组件不但性能优良,而且生产工艺先进, 使得该光伏组件具有完美的外型,能在建筑物上使 用,既拓宽了应用面,又可取代某些建筑材料而使 电池成本进一步降低.BP Solar公司计划在Fairfield 生产CdTe薄膜太阳电池.而Solar Cells公司也将进 一步扩大CdTe薄膜太阳电池生产.

三、分析与讨论 3.1 提高光电转换效率和简化工艺 人们认为, CdTe 薄膜太阳电池是太阳能电池 中最容易制造的,因而它向商品化进展最快.提高 光电转换效率就是要对电池结构及工艺进行优化, 适当减薄窗口层CdS 的厚度,可减少入射光的损 失,从而增加电池短波响应提高短路电流密度.较 高转换效率的CdTe 电池就采用了较薄的CdS 窗 口层而创了最高纪录. 进行产业化,要降低成本, 就必须将CdTe 的沉积温度降到550 ℃以下以适于 廉价的玻璃作衬底,走向产业化.产业化必须经过 组件以及生产模式的设计、研究和优化过程.近年 来,有些研究小组不仅能够在低衬底温度下制造出 转换效率12%以上的CdTe 太阳电池,而且在大面 积组件方面也取得了可喜的进展,许多公司正在进 行CdTe薄膜太阳电池的中试和生产厂的建设, 有的 已经投产,总体情况相当乐观.总之,提高光电转 换效率和简化制造工艺是规模产业化的关键问题 之一. 3.2 降低电池制造成本问题 CdTe薄膜太阳电池较其他的薄膜电池容易制 造,因而它向商品化进展最快.已由实验室研究阶 段走向规模化工业生产.下一步的研发重点,是进 一步降低成本、提高效率并改进与完善生产工艺. 尽管CdTe太阳能电池具备许多有利于竞争的因素, 但在其全球市场的份额仍然很小,如2002年时仅占 0.42.目前CdTe电池商业化产品效率已超过10 ,仍然还未能形成大市场,究其原因,可能存在 有下面几个方面的因素:1,模块与基材成本........