赵立华，易辉，费玖海，吕磊，张建亮，任晓庆

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京 100176)

1 太阳能电池原理和分类

1.1 按技术成熟程度分类

1)晶硅电池：单晶硅，多晶硅。

2)薄膜电池：a-Si，CIGS，CdTe，球形电池，多晶硅薄膜，有机电池。

优点：资源丰富，环境安全；电池/组件一次完成，生产程序简单。

缺点：效率低，不稳定—光衰减。

3)新型概念电池：量子点、量子阱电池，迭层电池，中间带电池，杂质带电池，a-Si/C-Si异质结，偶极子天线电池，热载流子电池(也称第三代电池)。

1.2 晶硅电池的技术发展

单晶硅电池在20世纪70年代初引入地面应用。在石油危机推动下，太阳能电池开始了一个蓬勃发展时期，不但出现了许多新型电池，而且引入许多新技术：钝化技术、陷光技术、背表面场(BSF)技术、异质结太阳能电池技术、聚光电池等。

多晶硅电池也有长足发展，先进的技术有：采用磷吸杂和双层减反射膜技术、PERL电池技术、PECVD/SiN+表面织构化等。

1.3 向高效化和薄片化方向发展

光电转化效率提高是各种太阳能电池永远的追求，从实验室到工业化生产，在不断的进步。如2009年工业界达到17%，截至到目前以18.5%左右的效率成为主流。随着材料和工艺的不断进步，转换效率会不断提高。

与此同时，薄片化也是必须的，实现的技术有两种。硅片减薄：硅片是晶硅电池成本构成中的主要部分。硅—间接半导体，理论上100μm可以吸收全部太阳光。电池制造工艺—硅片厚度下限150μm。降低硅片厚度是结构电池降低成本的重要技术方向之一。带硅技术：直接拉制硅片，免去切片损失。……