非晶硅薄膜電池制造原理
從圖中我們可以看到，氫基薄膜硅電池結(jié)構(gòu)是處于TCO透明導(dǎo)電層和背電極之間的，薄膜電池的各層結(jié)構(gòu)都是沉積在一塊玻璃基底之上的，氫基薄膜電池包含兩個(gè)PIN連結(jié)體，總共六個(gè)沉積層。P層相當(dāng)于負(fù)電極，N層相當(dāng)于正電極，而I層則是吸收層。實(shí)際上，整個(gè)PIN連結(jié)體就是一個(gè)半導(dǎo)體二極管，I層通過吸收光子后就會(huì)促使電子從一個(gè)能量級(jí)躍升到另一個(gè)能量級(jí)別，從而生成一個(gè)有活性的帶正電的電子和離子，在電池內(nèi)部電勢(shì)差的影響下，正電子會(huì)流向P層，負(fù)電子會(huì)流向N層，從而產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差。正電極與透明導(dǎo)電層相連，負(fù)電極與背電極相連，這樣兩個(gè)PIN/PIN結(jié)構(gòu)通過串聯(lián)的方式，增加了電壓。
一塊玻璃基板上的電池通過激光蝕刻的方式串聯(lián)在一起，以此來增加整塊組件的電壓。單件一體化工序避免了大量的操作和互連，這對(duì)于晶體硅電池來說是十分重要的。電壓是從整個(gè)組件里輸出，而電流則是從與前后兩個(gè)電池連接的金屬接點(diǎn)輸出。
以下是組件的組裝示意圖
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背板材料可以采用玻璃，TPT和金屬薄片
硅基薄膜電池的規(guī)模化生產(chǎn)已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)。我們采用內(nèi)嵌式的PECVD，以一定的溫度條件，在TCO玻璃上沉積一層硅基薄膜來生產(chǎn)薄膜電池。在我們的大尺寸玻璃基底上我們可以實(shí)現(xiàn)最小化的交叉污染，減少沉積時(shí)間，增加產(chǎn)品的無差異率。我們還計(jì)劃在現(xiàn)在的非晶硅層上再沉積一層微晶硅層，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從單結(jié)非晶硅向雙結(jié)非晶、微晶硅薄膜電池的的升級(jí)。以此來提升電池的轉(zhuǎn)化效率和降低功率衰減。