非晶硅薄膜电池制造原理

非晶硅薄膜电池制造原理

从图中我们可以看到，氢基薄膜硅电池结构是处于TCO透明导电层和背电极之间的，薄膜电池的各层结构都是沉积在一块玻璃基底之上的，氢基薄膜电池包含两个pIN连结体，总共六个沉积层。p层相当于负电极，N层相当于正电极，而I层则是吸收层。实际上，整个pIN连结体就是一个半导体二极管，I层通过吸收光子后就会促使电子从一个能量级跃升到另一个能量级别，从而生成一个有活性的带正电的电子和离子，在电池内部电势差的影响下，正电子会流向p层，负电子会流向N层，从而产生一个电势差。正电极与透明导电层相连，负电极与背电极相连，这样两个pIN/pIN结构通过串联的方式，增加了电压。

一块玻璃基板上的电池通过激光蚀刻的方式串联在一起，以此来增加整块组件的电压。单件一体化工序避免了大量的操作和互连，这对于晶体硅电池来说是十分重要的。电压是从整个组件里输出，而电流则是从与前后两个电池连接的金属接点输出。

以下是组件的组装示意图

背板材料可以采用玻璃，TpT和金属薄片

硅基薄膜电池的规模化生产已经得以实现。我们采用内嵌式的pECVD，以一定的温度条件，在TCO玻璃上沉积一层硅基薄膜来生产薄膜电池。在我们的大尺寸玻璃基底上我们可以实现最小化的交叉污染，减少沉积时间，增加产品的无差异率。我们还计划在现在的非晶硅层上再沉积一层微晶硅层，以实现产品从单结非晶硅向双结非晶、微晶硅薄膜电池的的升级。以此来提升电池的转化效率和降低功率衰减。