材料结构上包括非晶硅、微晶硅,电池结构上包括非晶硅单结、非晶硅/非晶硅双结叠层、非晶硅/微晶硅双结
叠层电池,也包括以硅为基础的各种合金材料和电池,例如非晶硅锗电池等。
非晶硅是由
化学气相沉积的方法制备的,在真空室内通入硅烷(SiH4)和氢气(H2),通过等离子放电使气体分解,然后沉积在200度左右的玻璃或塑料、不锈钢等衬底上形成
非晶硅薄膜。
非晶硅薄膜由于原子排列不整齐,而且存在许多硅的悬键,因此缺陷态非常多,使得
载流子迁移率较低,制备的器件效率也较低。
非晶硅太阳电池存在光劣化效应,电池效率存在较严重的衰退,一般情况下初始效率衰退20-25%才能达到稳定。
制备两个pin结,形成pin/pin这样的双层结构,两个pin结串联在一起,而每一个结的
非晶硅薄膜可以相对的减薄,提高电子空穴的收集效率、电池的稳定性。而两个pin结又可以起到充分吸收阳光的作用。
具有较好的结构有序性、没有衰退效应、
载流子迁移率相对较高,具备晶体硅的稳定性、高效性和非晶硅的低温制备特性等低成本优点。
是把非晶硅pin结和微晶硅pin结串联在一起,形成
叠层电池结构。