日本发布薄膜硅型太阳能电池光劣化抑制方法

日本产业技术综合研究所的光伏发电工学研究中心在近日的成果报告会上发布了新型可抑制薄膜硅型太阳能电池光劣化的方法。



日本产综研采用此次方法试制了薄膜硅型太阳能电池，发现该方法可将光劣化率抑制在10%、获得9.6%的转换效率。今后计划通过改进光密封技术等，使转换效率超过目前全球最高值的10.1%。

在薄膜硅型太阳能电池中做为发电层的非晶硅层，存在照射光线后特性就会劣化的“致命性问题”(产综研)。这导致设置薄膜硅型太阳能电池模块并照射光线后的转换效率，普遍比刚制造完时降低19%左右。

光劣化的原因在于非晶硅层的成膜过程。利用以SiH4为原料的等离子CVD进行成膜时，等离子产生的高硅烷(HOS簇)会进入膜中，引起光劣化。

因此，日本产综研将等离子CVD反应器内用网状金属隔开，使等离子区远离基板。这样扩散速度较慢的簇状高硅烷就会被排出去，不会到达基板。

另外，此次方法的最大课题是成膜速度变慢。普通的成膜速度在0.3nm/sec左右，而此次方法则降至0.03nm/sec，仅为前者的1/10。据介绍，这点可通过增加气体流量等改进措施加以改善。