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引言
能源危机和环境污染问题促进了清洁能源的广泛研究与应用开发。太阳能光伏发电是~种利用光伏效应将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电技术,凶具有资源充足、清洁、安全、寿命长等优点,被认为是最有前途的可再生能源技术之一,已成为可再生能源技术中发展最快、最具活力的研究领域。日前国际光伏市场上的太阳能电池主要有晶体硅(包括单晶硅、多晶硅)、非晶/单晶异质结(HIT)、非晶硅薄膜、碲化镉(CdTe)薄膜及铜铟硒(CIS)薄膜太阳电池等。其中商品化的晶体硅太阳能电池仍占主流,其光电转化效率已达25%,但受到材料纯度和制备T艺限制,很难再提高其转化效率或降低成本;而非晶硅太阳能电池虽然能大面积生产,造价又低廉,但其转换效率仍比较低,并且稳定性差。
为了降低成本同时保持高转换效率,近年来HIT电池得到了迅速的发展。这种异质结结构的电池是综合两者优点充分发挥各自长处的最佳设计。本文介绍了HIT电池的结构与特点,综述了HIT电池的发展现状,并对HIT电池的未来进行了展望。
1、HIT太阳能电池的结构与特点
1.1HIT太阳能电池的结构
图1为HIT、太阳能电池的基本构造,其特征是以光照射侧的p-i型a-Si:H膜(膜厚5~lOnm)和背面侧的i-n型a_Si:H膜(膜厚5~10nm)夹住晶体硅片,在两侧的顶层形成透明的电极和集电极,构成具有对称结构的HIT太阳能电池。
1.2HIT太阳能电池的特点
(1)低温工艺
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