可抑制薄膜硅型太阳能电池光劣化方法

日本产业技术综合研究所的光伏发电工学研究中心2012年5月24～25日在筑波国际会议中心举行了成果报告会。会上发布了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。