多晶矽光電池

P－Si（polycrystalline-silicon，多晶矽，包括微晶）光電池沒有光致衰退效應，材料質量有所下降時也不會導致光電池受影響，是國際上正掀起的前沿性研究熱點。

介紹

在單晶矽襯底上用液相外延製備的p－Si光電池轉換效率為15.3%，經減薄襯底，加強陷光等加工，可提高到23.7%，用CVD法製備的轉換效率約為12.6—17.3%。採用廉價襯底的p—Si薄膜生長方法有PECVD和熱絲法，或對a-Si：H材料膜進行後退火，達到低溫固相晶化，可分別制出效率9.8%和9.2%的無退化電池。微晶矽薄膜生長與a—Si工藝相容，光電性能和穩定性很高，研究受到很大重視。目前a-Si薄膜與微晶矽薄膜構成的疊層電池，小尺寸電池效率可達15%，組件的效率也可達到8%以上。通過進一步最佳化，如採用多層（三層或者三層以上）的疊層結構，可更充分利用太陽光譜，這將使矽基薄膜光電池性能產生突破性進展。銅銦硒光電池 CIS薄膜光電池己成為國際光伏界研究開發的熱門課題，它具有轉換效率高（已超過20%），性能穩定，製造成本低的特點。CIS光電池一般是在玻璃或其它廉價襯底上分別沉積多層膜而構成的，厚度只需2－3μrn，吸收層CIS膜對電池性能起著決定性作用。

現已開發出反應共蒸法和硒化法（濺射、蒸發、電沉積等）兩大類多種製備方法，其它外層通常採用真空蒸發或濺射成膜。阻礙其發展的原因是工藝重複性差，高效電池成品率低，材料組分較複雜，缺乏控制薄膜生長的分析儀器。CIS光電池正受到產業界重視，一些知名公司意識到它在未來能源市場中的前景和所處地位，積極擴人開發規模，著手組建中試線及製造廠。

多晶矽工業的發展

隨著信息技術和太陽能產業的飛速發展，全球對多晶矽的需求增長迅猛，市場供不應求。2006年世界多晶矽產量3.7萬噸，市場缺口約0.8萬噸，近年來，全球太陽能電池產量快速增加，直接拉動了多晶矽需求的迅猛增長。

中國多晶矽工業起步於20世紀50年代，60年代中期實現了產業化，到70年代，生產廠家曾經發展到20多家。但由於工藝技術落後，消耗大，成本高等原因，絕大部分企業虧損而相繼停產或轉產。

進入21世紀以來，強大的需求和豐厚的利潤刺激著多晶矽產業的迅速膨脹。多晶矽現貨價7年內上漲了10倍，高峰時利潤率超過800%。截至08年12月，已有超過10家上市公司投資多晶矽項目，已公告的投資額近60億元，總投資額高達300多億元。

2009年新春伊始，有兩件事情令多晶矽-光伏產業振奮。首先是《能源法》已經提交到國務院法制辦，這將直接影響“十二五”期間國家能源政策的整體規劃。隨後，無錫尚德、賽維LDK、常州天合、林洋新能源、CSI阿特斯、南京冠亞等在內的太陽能電池生產巨頭們已將“1元/度”光伏發電成本的方案上交給科技部。這標誌著光伏發電入網已經不再那么遙遠，這兩大利好無疑給予多晶矽-光伏企業一劑興奮劑。