半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

半導(dǎo)體太陽能光伏電池研發(fā)現(xiàn)狀與趨勢(shì)王占國（中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）摘要1、序言：世界能源發(fā)展的走勢(shì)2、半導(dǎo)體光伏電池的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3、半導(dǎo)體太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景預(yù)測(cè)4、我國太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題與建議5、太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用例舉6、致謝

2/4/20231半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

人口、資源和環(huán)境已成為制約人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。對(duì)于人口眾多、資源相對(duì)貧乏和生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化的我國，所遇到的挑戰(zhàn)則更加嚴(yán)峻。

針對(duì)我國化石能源緊缺、和生態(tài)環(huán)境脆弱的國情，要實(shí)現(xiàn)2020年國民經(jīng)濟(jì)GDP翻兩番和在2050年達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家生活水平的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須在提倡節(jié)能和提高能源利用效率、降低能耗與控制污染的同時(shí)，大力發(fā)展清潔、可再生能源及其應(yīng)用技術(shù)。一、序言：世界能源發(fā)展走勢(shì)2/4/20232半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(PVNET-EuropeanRoadmapforPVR&D,JRC-EUR21087EN,2004)未來世界能源發(fā)展的總趨勢(shì)預(yù)測(cè)2/4/20233半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)未來世界化石和可再生能源走勢(shì)預(yù)測(cè)2/4/20234半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

風(fēng)能：我國風(fēng)能僅次于美、前蘇聯(lián)，世界第三，已探明風(fēng)能儲(chǔ)量為：32.26億KW,其中陸地可利用的風(fēng)能2.53億KW；近?？捎蔑L(fēng)能7.5億KW，同比約為水能的2.5倍。

生物質(zhì)能：如沼氣、甲醇和乙醇等液體燃料等。

太陽能：光伏電池、熱伏電池和熱能發(fā)電等。太陽輻射到地球的太陽能為：1KW/m2,是目前人類能源消耗的數(shù)萬倍?？稍偕茉矗猴L(fēng)能、生物質(zhì)和太陽能等2/4/20235半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)GaAs與硅在空氣質(zhì)量為0和空氣質(zhì)量為1.5的太陽光普輻照度與截止波長的關(guān)系

太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，每秒產(chǎn)生的能量多達(dá)41020

焦耳；恒定輸出壽命將大于100億年！

太陽輻射到地球的太陽能，超出目前人類能源消耗的數(shù)萬倍。2/4/20236半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)我國于2004年2月28日，已通過再生能源法，并將于2006年元月1日實(shí)施。

在可再生能源技術(shù)中，光伏發(fā)電是一種干凈、可持續(xù)發(fā)展的能源技術(shù)。平均每kW光伏系統(tǒng)每年減排16kg氮氧化物、9kg氧化硫、0.6kg固體粉塵以及0.6-2.3噸二氧化碳。

利用半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)換是一種重要途經(jīng)。

實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)換的途經(jīng)是人們長期追求的目標(biāo)，近年來已取得長足進(jìn)步。2/4/20237半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)美國：1997年百萬屋頂計(jì)劃（2010年完成）。印度：1997年150萬套屋頂計(jì)劃，2002年完成。德國：1998年的10萬屋頂計(jì)劃，世界最大光伏系統(tǒng)安裝在慕尼黑展覽中心。澳大利亞：2000年悉尼運(yùn)動(dòng)會(huì)，665套1KW屋頂光伏系統(tǒng)。日本：2000年“新陽光計(jì)劃”；目前，太陽能電池生產(chǎn)世界第一。意大利：2000年全國太陽能屋頂計(jì)劃。蒙古：1萬套屋頂計(jì)劃，2010年安裝10MW。韓國和馬來西亞等國也有相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃。各國政府大力扶持2/4/20238半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)二、半導(dǎo)體光伏電池的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)半導(dǎo)體PN結(jié)光伏電池的工作原理示意圖熱損耗pn結(jié)損耗電極接觸損耗復(fù)合損耗無光照時(shí)PN結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的形成（左上），左下和右上為光照下光生載流子的運(yùn)動(dòng)示意圖。2/4/20239半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)半導(dǎo)體太陽能光伏電池的轉(zhuǎn)換效率2/4/202310半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2.1第一代單晶體太陽能電池1941年，在硅區(qū)熔生長的PN結(jié)電池里觀察到光伏效應(yīng)。1954年BellLab實(shí)現(xiàn)第一只擴(kuò)散PN結(jié)電池，光電轉(zhuǎn)換效率6％我國58年開始硅太陽電池研究，65年效率15％，71年上星1985年澳大利亞采用表面微溝槽、鈍化發(fā)射極和背場(chǎng)結(jié)構(gòu)，單晶硅電池效率超過20%。鈍化發(fā)射極和背電極電池，鈍化發(fā)射極和局部擴(kuò)散背電極電池，效率達(dá)到百分之二十四點(diǎn)七（澳大利亞)

（1）硅單晶太陽能光伏電池2/4/202311半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

砷化鎵具有直接能帶隙（Eg＝1.42eV），具有很高的光發(fā)射和光吸收系數(shù)

，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)近30％。1986年蘇聯(lián)和平號(hào)軌道空間站，裝備了10KWAlGaAs/GaAs

異質(zhì)結(jié)電池，單位面積比功率達(dá)到180W/m2。

美國在上世紀(jì)80年代初發(fā)展了MOCVD技術(shù)，80年代中期開始批量生產(chǎn)GaAs/GaAs太陽能電池（18％）。

我國在上世紀(jì)與國際同期也開展了GaAs基電池研究，1999年,2×2cm2電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)22％。（2）砷化鎵基太陽能電池理論最大轉(zhuǎn)換效率與半導(dǎo)體能隙關(guān)系。2/4/202312半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

2005年世界光伏工業(yè)產(chǎn)量為1800MW，其中約85%源自晶體硅電池,晶體硅電池效率高、壽命長、投資風(fēng)險(xiǎn)小。提高效率、降低成本仍然是晶體硅電池組件研發(fā)的重要課題。

薄膜電池不用硅片（200-250微米厚），而是在玻璃等廉價(jià)襯底上沉積薄膜半導(dǎo)體（≈1微米）有源層，可望大幅度降低材料消耗和成本。薄膜光伏電池主要包括:

非晶硅（a-Si）碲化鎘（CdS/CdTe）銅銦（鎵）硒（CI(G)Se）等。

2.2第二代薄膜太陽能電池2/4/202313半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

上世紀(jì)60年代末，英國標(biāo)準(zhǔn)通訊實(shí)驗(yàn)室研制成功氫鈍化非晶硅薄膜，75年丹迪大學(xué)制備出非晶硅pn結(jié)。

1976年RCA做出非晶硅太陽能光伏電池，掀起了研究非晶態(tài)半導(dǎo)體的熱潮。82年,氫鈍化非晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率突破了10%。

2001年日本Kaneka公司生產(chǎn)的非晶/微晶硅疊層電池效率10.5%，10年之內(nèi)保證效率不低于9.8%。并預(yù)計(jì)2010年,非晶/微晶硅疊層組件效率達(dá)16%，系統(tǒng)價(jià)格60萬日元/3kWp。a-Si/n-Si二結(jié)2/4/202314半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)UnitedSolarOvonic

的不銹鋼襯底三結(jié)非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線2/4/202315半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)UnitedSolarOvonicCAPACITYEXPANSIONATUNITEDSOLAROVONIC19860.6MW19912MWSamegapTandem19965MWTriple-gap,Triple-junction200225MW200625MW2/4/202316半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)碲化鎘（CdTe）薄膜太陽能電池

?

碲化鎘是直接能帶隙半導(dǎo)體材料（Eg約1.5eV），具有光照穩(wěn)定性好、成本低、容易實(shí)現(xiàn)大面積組件集成等優(yōu)點(diǎn)。2001年美國NREL通過改進(jìn)透明導(dǎo)電薄膜和窗口層材料，使CdS/CdTe電池效率提高到16.5%。

?

2005年CdTe電池組件的產(chǎn)量已達(dá)到50MW，預(yù)計(jì)2006年將達(dá)到75MW。Cd的毒性問題已得到妥善解決2/4/202317半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)?

Cu(InGa)Se2太陽電池是另一種多晶薄膜電池，具有穩(wěn)定性好、抗輻照性能好、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前，Cu(InGa)Se2/CdS電池實(shí)驗(yàn)室小面積效率已達(dá)到19.5％。?

CIGS電池為多元化合物，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)難度大，但近年來，大面積電池組件的效率已達(dá)到10－13％，進(jìn)展很大。2005年CIGS電池組件的產(chǎn)量已達(dá)到8MW，2006年將激增為44MW。?Cu(InGa)Se2

電池需要大量使用In（約占CIGS總重量的1/4），In是地球上比較稀有的一種元素，當(dāng)CIGS電池的產(chǎn)量達(dá)到G瓦量級(jí)后，In的供應(yīng)可能會(huì)成為瓶頸。

銅銦鎵硒（CIGS）太陽電池2/4/202318半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)?

DSSC是一種光電化學(xué)太陽電池，由光電極、氧化還原對(duì)電解液和對(duì)電極構(gòu)成。它具有成本低、高效率、材料來源豐富、無毒性等特點(diǎn)，是一種很具發(fā)展前景的薄膜電池。?DSSC研究始于上世紀(jì)60年代，1991年以來，瑞士的一個(gè)小組采用納米多孔TiO2薄膜作為光電極、Ru三吡啶絡(luò)合物作為染料敏化劑和含碘氧化還原對(duì)的電解液，改善了DSSC的性能。最近通過改進(jìn)TiO2層次結(jié)構(gòu)和提高了TiO2的織構(gòu)度，降低器件的串連電阻，將DSSC的效率提高到11.1%。大面積（100cm2）染料敏化電池組件的效率已達(dá)到8.4％。?DSSC研究的一個(gè)重要方向是用固態(tài)或準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解質(zhì)，以避免電解液的揮發(fā)和滲漏；用有機(jī)染料取代含貴金屬Ru的絡(luò)合物和它的長期穩(wěn)定性都是倍受關(guān)注的問題。染料敏化太陽電池（DSSC）2/4/202319半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)單PN結(jié)太陽電池理論轉(zhuǎn)換效率（在標(biāo)準(zhǔn)光照情況下）與半導(dǎo)體材料的禁帶寬度的關(guān)系2/4/202320半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2.3第三代高效薄膜太陽能電池

對(duì)于單帶隙太陽電池材料，限制電池效率的因素主要是：

能量低于帶隙的光子不能被有效吸收；

能量遠(yuǎn)高于帶隙的光子一般也只能激發(fā)出一個(gè)電子空穴對(duì)。

提高電池效率就是要把不能被有效吸收的低能光子和能量遠(yuǎn)高于帶隙的高能光子的能量充分利用起來。目前已有和潛在的半導(dǎo)體光伏技術(shù)有：疊層電池技術(shù)，多光譜太陽電池技術(shù)

雙光子吸收太陽電池技術(shù)

多能級(jí)、多帶和熱光伏太陽電池等。2/4/202321半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)用不同帶隙寬度Eg的材料，按Eg大小從上而下迭合起制成。選擇性地吸收太陽光譜的不同子域，可大幅度提高電池的轉(zhuǎn)換效率。計(jì)算表明，兩結(jié)疊層電池的極限效率為50％；三結(jié)電池的極限效率為56％；36結(jié)效率為72％；無限多結(jié)效率為86.6%。1990年，GaInP/GaAs雙結(jié)疊層電池，AM1.5效率達(dá)27.3％。1994年，0.25cm2面積的GaInP/GaAs雙結(jié)疊層電池，其AM1.5效率到29.5％。我國三結(jié)電池效率26.8%.（1）疊層電池2/4/202322半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

Ⅲ族氮化物光學(xué)窗口從遠(yuǎn)紫外至近紅外波長范圍（1.8μm—200nm）。組分連續(xù)變化的InxGa1-xN合金（3.4-0.7eV），與太陽光譜分布（4.0-0.4ev）較好相匹配，為探索全太陽光譜的新一代、高轉(zhuǎn)換效率太陽電池開辟新途徑。

理論預(yù)測(cè)，InxGa1-xN組分緩變多結(jié)太陽能電池的極限轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)72%！而且InxGa1-xN還具有抗輻照能力，可提高太陽能電池的可靠性。

開發(fā)Ⅲ族氮化物太陽能電池在國際上受到高度重視,期望能打破現(xiàn)有太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的極限,開創(chuàng)太陽能利用新局面。2/4/202323半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（2）多光譜太陽能電池將太陽光的多光譜變?yōu)橄鄬?duì)窄的、適應(yīng)單結(jié)電池的光譜，而不用多結(jié)，降低成本（左上圖）。利用熱激發(fā)LED產(chǎn)生窄帶光譜；通過熱光和光電轉(zhuǎn)換，理論效率可達(dá)50％（左下圖）。右下是太陽光的下轉(zhuǎn)換示意圖，吸收一個(gè)光子可以產(chǎn)生兩個(gè)電子空穴對(duì)，從而提高轉(zhuǎn)換效率。2/4/202324半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（3）雙光子吸收太陽電池技術(shù)通過雙光子吸收、碰撞電離和俄歇過程，內(nèi)量子轉(zhuǎn)換效率可大于100%，盡管對(duì)目前已知的材料，這種吸收系數(shù)仍然很小。2/4/202325半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（4）多能級(jí)太陽電池下圖左可是不同的耦合多量子阱或量子點(diǎn)（形成子帶），可充分利用太陽光譜，提高轉(zhuǎn)換效率；右下圖是具有激發(fā)態(tài)的量子阱結(jié)構(gòu)，也可用來充分利用太陽光譜的紅外部分。2/4/202326半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

在帶隙中引入N個(gè)帶會(huì)擴(kuò)大吸收長波光子的能量范圍(2,3)。可在寬帶隙半導(dǎo)體中引入的稀土雜質(zhì)帶，或某些多量子阱結(jié)構(gòu)。N個(gè)帶電池的極限效率為86.8%。值得指出，N帶的引入不應(yīng)帶來額外的復(fù)合損失。

熱光伏是利用一個(gè)熱源作為光源，又稱為熱光子技術(shù)。這種技術(shù)特別適用于燃料電池和廢熱利用。在轉(zhuǎn)換太陽光時(shí)，與一個(gè)吸熱體相結(jié)合，其極限效率可達(dá)85.4%。（5）多能帶和熱光伏太陽電池2/4/202327半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)太陽能熱電、光電及熱電/光電復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)(a)熱電發(fā)電(b)光電發(fā)電(c)熱電·光電復(fù)合發(fā)電(a)(b)(c)2/4/202328半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)太陽能光伏電池的追尾裝置2/4/202329半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

（6）高效、低成本有機(jī)/無機(jī)復(fù)合納米半導(dǎo)體柔性太陽能電池：目前國際前沿研發(fā)熱點(diǎn)之一可折疊、卷曲、易安裝、移動(dòng)性好;2.非真空生長,成本低；3.無襯底、重量輕、抗輻照，有利于空間使用;4.輕質(zhì)、比功率高，理論預(yù)期能量轉(zhuǎn)換效率>66%。2/4/202330半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)無機(jī)半導(dǎo)體納米顆粒是優(yōu)異的受主中心，有機(jī)聚合物則是好的施主，二者復(fù)合可以提高電荷傳輸效率，從而提高太陽電池的能量轉(zhuǎn)換效率。有機(jī)/無機(jī)復(fù)合納米太陽能電池2/4/202331半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)三、半導(dǎo)體光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和前景預(yù)測(cè)

世界太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。最近5年太陽電池/組件生產(chǎn)的年平均增長率達(dá)到43％，2005年世界光伏電池/組件產(chǎn)量達(dá)到1.8GW，比2004年增長了50％。

2005年世界光伏系統(tǒng)的總裝機(jī)容量超過5GW，其中并網(wǎng)發(fā)電在光伏市場(chǎng)中的份額逐年增加。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2010年世界光伏系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到14～15GW，電池組件的價(jià)格約2美元/Wp。2/4/202332半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

歐洲光伏協(xié)會(huì)對(duì)未來光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)預(yù)測(cè)，2020年世界光伏系統(tǒng)總裝機(jī)容量將達(dá)195GW，發(fā)電量達(dá)到274TWh,相當(dāng)于2020年全球發(fā)電量的1％。光伏組件成本低于1美元/Wp，光伏發(fā)電成本將降低到6美分/kWh以下。

預(yù)計(jì)到2040年，光伏發(fā)電量將達(dá)到7368TWh，等于當(dāng)時(shí)全球發(fā)電量的21％。

近年來，我國光伏產(chǎn)業(yè)年生產(chǎn)能力增加很快，2005年生產(chǎn)能力達(dá)300MW（實(shí)際產(chǎn)量150MW）。據(jù)歐盟的報(bào)告預(yù)測(cè)，2007年中國的光伏工業(yè)將成為繼日、歐盟和美國之后的世界第四生產(chǎn)國，生產(chǎn)能力達(dá)1GW，約占世界市場(chǎng)的20％。2/4/202333半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2000－2040年世界電力發(fā)展預(yù)測(cè)1%21%2/4/202334半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

并網(wǎng)發(fā)電在光伏市場(chǎng)中份額逐年增加并占主導(dǎo)地位2/4/202335半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)單晶硅（左）和其它幾種（右）太陽能電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高。半導(dǎo)體太陽能電池（組件）制造技術(shù)發(fā)展迅速單晶硅2/4/202336半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

世界電池組件價(jià)格不斷下降，2004年下降到2.5美圓／Wp以下2/4/202337半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)世界年能耗和對(duì)應(yīng)的太陽能光伏發(fā)電所需的面積2/4/202338半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)四、我國半導(dǎo)體太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題和建議

上世紀(jì)70年代末到80年代中，為我國光伏工業(yè)的萌發(fā)時(shí)期，國內(nèi)一些半導(dǎo)體器件廠開始單晶硅太陽電池的研發(fā)；80年代中后期，我國光伏電池/組件總生產(chǎn)能力達(dá)到4.5MW，我國光伏產(chǎn)業(yè)初步形成。

90年代初中期，我國光伏產(chǎn)業(yè)處于穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，生產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。90年代末我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，在《送電到鄉(xiāng)》工程及國際市場(chǎng)推動(dòng)下，我國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入全面快速發(fā)展時(shí)期。截止2004年底，我國光伏產(chǎn)業(yè)總的年生產(chǎn)能力：組件150MW，電池生產(chǎn)67MW，硅錠/硅片生產(chǎn)54MW。2/4/202339半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)我國研制的地面太陽電池效率達(dá)到的水平電池技術(shù)效率.(%)面積

(cm2)單晶硅電池(IPSE)(MGBC)(LGBC)倒金字塔織構(gòu)化及選擇性發(fā)射區(qū)技術(shù)，機(jī)械刻槽埋柵技術(shù)激光刻槽埋柵技術(shù)19.792218.472218.655多晶硅電池常規(guī)＋吸雜14.511聚光(硅)電池密柵17.022多晶硅薄膜電池RTCVD(非活性硅襯底)14.811非晶硅電池非晶硅電池

PECVD(單結(jié))PECVD(雙結(jié))11.2毫米級(jí)11.4毫米級(jí)8.61010銅銦硒電池共蒸發(fā)12.111碲化鎘電池近空間升華13.380.5燃料敏化TiO2電池絲網(wǎng)印刷101

2/4/202340半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

我國光伏發(fā)電與發(fā)達(dá)國家相比尚存較大差距，主要表現(xiàn)在技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展方面。幾種典型太陽電池的實(shí)驗(yàn)室最好效率(％)電池種類中國世界單晶硅19．824．7多晶硅16．519．8非晶硅13（三結(jié)）8（兩結(jié)）碲化鎘（CdTe）13.3816.4硒銦銅（CIS）12.119.22/4/202341半導(dǎo)體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)幾種商業(yè)化電池的效率對(duì)比(％)電池種類中國世界單晶硅14－1615－18多晶硅14－1514－16非晶硅(穩(wěn)定)-5－6(兩結(jié))3－4(單結(jié))8(三結(jié))7(兩結(jié))6(單結(jié))碲