劉偉

吉林省柳河縣工業(yè)和信息化局 吉林柳河 135300

太陽能資源是一種可再生能源，相對于其他能源來說，太陽能的使用較為豐富，并且使用過程中并不會對環(huán)境造成污染，屬于一種清潔能源。這種能源的使用是將太陽光予以轉化，形成電能，這種能源的使用發(fā)展速度較快，并且具有較強的活力。針對太陽能電池的類型予以研制和開發(fā)，是現(xiàn)階段符合社會趨勢的內(nèi)容，并且太陽能資源的使用具有較為顯著的優(yōu)勢，其與風能、水能等資源相比，對未來的電力供應具有關鍵性的作用。針對太陽能資源的制作使用的電池材料較為多樣，對不同的材料性質進行分析，使用最佳效率的材質，以此降低換進污染，促進工業(yè)化生產(chǎn)。

1 關于硅系太陽能電池分析

1.1 關于單晶硅太陽能電池分析

在這一系列的太陽能電池中，使用單晶硅太陽能電池轉換效率較高，并且使用的技術也較為成熟[1]。其中高性能單晶硅電池使用具有一定限定條件其需要在高質量的材料以及相對較為成熟的加工處理工藝基礎上進行制作?，F(xiàn)階段，針對單晶硅制作的電池工藝技術逐漸成熟，并且在實際制作過程中，主要采用表面織構化，以及發(fā)射區(qū)鈍化等技術，主要開發(fā)的電池種類有平面單晶硅電池等。針對這一材質的是由優(yōu)勢為轉化效率較高，并且對這一部分予以提升的主要方式為針對單晶硅表面的微結構處理，進行分區(qū)摻雜工藝。針對這一部分的研究，德國針對太陽能系統(tǒng)研究中保持著較為先進的技術，并且研究中使用光刻照相技術，實現(xiàn)電池表面的織構化，形成倒金字塔結構，并且在其表面將氧化物的鈍化層以及兩層減反射涂層予以結合[2]。

單晶硅電池的轉化效率在多樣化的電池種類中，是具有顯著優(yōu)勢的，并且在現(xiàn)階段的大規(guī)模使用過程中，占據(jù)著重要位置。但是其具體使用過程中，單晶硅材料價格以及具體工藝較為繁瑣，因此其價格較高，對這一材料的成本予以降低是較為困難的。目前，出于節(jié)省高質量材料的目的，對單晶硅電池產(chǎn)品進行替代，以此太陽能資源的有效應用是十分重要的。

1.2 關于多晶硅太陽能電池分析

一般情況下使用的晶體硅太陽能電池的厚度控制在350-450um，主要是由高質量的硅片予以制成，這種材質的使用是通過提拉或者是澆鑄之后進行切割而成，這種方式對于硅材料的消耗更加嚴重，因此出于節(jié)省材料的目的，使用多晶硅薄膜，這種材質其晶粒較小，并且最開始并不能制作成具有價值的太陽能電池。針對這一情況，相關人員進行更加深入的研究，現(xiàn)階段，進行多晶硅薄膜的制備主要是使用化學氣相沉淀法，對這一工藝進行更加有效的利用，以此制備多晶硅薄膜電池。

這種材質的電池，使用的硅材料較單晶硅數(shù)量要少，并且沒有無效衰退的為題出現(xiàn)，可以使用更加廉價的成本材料，因此，制作成本遠遠低于單晶硅，并且制作效率要高于單晶硅[3]。因此，針對多晶硅薄膜太陽能電池的發(fā)展，其在太陽能市場中會逐漸占據(jù)重要位置，發(fā)展前景較為可觀。

1.3 關于非晶硅薄膜電池分析

針對太陽能電池的開發(fā)，其中較為關鍵的部分是對轉換效率予以提高以及降低制作成本。使用非晶硅薄膜太陽能電池，其制作成本較低，因此，相比于其他材質來說，可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，逐漸受到人們的重視，并且發(fā)展較為迅速。針對非晶硅材質的研究在上世紀已經(jīng)開始，目前，已經(jīng)有一部分公司制作非晶硅薄膜電池。這種材質作為太陽能的材料之一，其使用優(yōu)勢較為顯著，并且其具有光學間隙，因此材料本身會對太陽輻射光譜的長波區(qū)域并不清晰，對其轉換效率予以限制[4]。這種情況影響下，本身的光電效率會伴隨著光照時間延長逐漸衰退，也就是所謂的光致衰退效應，造成電池性能出現(xiàn)不穩(wěn)定性。針對這一問題的解決是對疊層太陽能電池予以制備，以此對轉換效率予以提高，提高電池使用的穩(wěn)定性。首先，通過這一方式的使用可以將不同禁帶寬度材料進行組合，以此對光譜的響應范圍進行提高；電池的第一層較薄，因此光照產(chǎn)生的電場強度產(chǎn)生的變化并不大，對一層中光生載流子進行抽出，降低衰退效應。

使用非晶硅太陽能電池，其優(yōu)勢是具有較高的轉換效率，以及低成本和輕質量，并且針對這一方向的研究具有較大的發(fā)展?jié)摿?。但是其在使用過程中存在較大的不穩(wěn)定性，對其實際應用效果具有較嚴重的影響。對非晶硅薄膜電池的穩(wěn)定性問題予以解決，提高其轉換效率，其將是太陽能電池領域中的重要產(chǎn)品之一[5]。

2 結語

現(xiàn)階段，針對太陽能資源的使用是十分重要的，對我國社會經(jīng)濟發(fā)展也會產(chǎn)生積極影響，有利于資源節(jié)約型社會建設。在太陽能資源的使用中，將資源進行轉化以及儲存是十分重要的，因此其電池的使用需要具備高轉換率以及低成本的要求，針對目前使用的硅系電池，對其轉換效率進一步提高具有一定難度，因此，其之后的研發(fā)重點就是在對新材料進行開發(fā)的基礎上，降低其成本?，F(xiàn)階段，對硅材料的使用需要技術的支持，以此對成本進行降低，對太陽能資源的合理利用具有積極意義。