薄膜太阳能电池目前主要有铜铟镓硒、碲化镉、砷化镓等。铜铟镓硒是现在最成熟的一种薄膜电池，可以做成玻璃基板的也可以做成塑料或不锈钢薄膜柔性基板的薄膜电池，现在国内能够量产的主要是中益兴业全球整合的生产线和汉能收购的德国、美国生产线。另外就是碲化镉薄膜电池，国内也有几家做这方面的研究，但产量不大，生产过程对环境不友好。砷化镓薄膜电池效率高，国外的研究能做到30%以上的效率，在国内中益兴业的生产线已经可以量产，大量运用在航天航空等领域。

薄膜太阳能电池需要什么材料？

太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式（以下表示为a-）两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。

按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形（a-Si：H，a-Si：H：F，a-SixGel-x：H等）、ⅢV族（GaAs，InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化锌（Zn3p2）等。

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

（1）硅太阳能电池

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%，工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

（2）多元化合物薄膜太阳能电池

多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。

硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。

砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲，因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。

（3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池

以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

（4）纳米晶太阳能电池

纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。

但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。

（5）有机太阳能电池

有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉，这是情理中的事。如今量产的太阳能电池里，95％以上是硅基的，而剩下的不到5％也是由其它无机材料制成的。

简说晶硅和薄膜太阳能光伏发电两者的区别及优缺点

目前的薄膜太阳能电池分好几种，有非晶硅和CIGS还有CIS和碲化镉、砷化镓等，还有一种是燃料敏化电池。

其中弱光的非晶硅电池技术已经非常成熟了，大多数都是在广东等地生产的，日常接触最多的就是计算器上的那一快棕色的玻璃就是了。

还有一种是有尤尼索拉的非晶硅为代表的薄膜电池，可以用量做柔性的薄膜组件，目前这家美国的公司已经破产了，国内现在只有一家能生产类似的产品，但效率要低一些。

还有就是CIGS的最近比较热的一种薄膜电池了，可以做成玻璃基板的也可以做成柔性基板的薄膜电池，但国内的工厂都还没有量产。

另外就是碲化镉薄膜电池，国内也有几家做这方面的研究，但产量不大，生产过程对环境不友好。

砷化镓薄膜电池同样有毒，但效率高，国外的研究能做到30%以上的效率。

以上几种薄膜电池所需要的材料都不同，你可以再详细研究相关的资料。

太阳能电池主要分为以多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池为代表的晶硅太阳能电池和以铜铟镓硒薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池为代表的非晶硅太阳能电池（也叫薄膜太阳能电池）。精明的消费者购买时关注价格的同时也会重点关注太阳能电池的使用寿命、使用年限，因为能用10年和能用30年所发的电量和收益差别是很大的。

影响太阳能电池使用寿命的最重要指标是发电效率是否会衰减，而对于衰减特性，厂家和销售商肯定不会主动告知者，会一直强调初始转化效率数据，使缺乏太阳能专业知识的消费者无法真正了解发电效率衰减对使用寿命影响的重要性。实际上无论单晶硅还是多晶硅太阳能电池主要是由硅材料制造，含有硼和氧的硅片经过光照后出现会不同程度的衰减，硅片中的硼、氧 含量越大在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多，寿命降低的幅度就越大越明显。而与晶硅太阳能电池相比，薄膜太阳能电池并不需要使用硅材料，是非晶硅太阳能电池种类，零衰减。

所以晶硅太阳能电池产品在使用几年以后，会出现不同程度的效率衰减，不但影响发电收益，还缩短了使用寿命。薄膜太阳能电池作为全球发达国家广泛使用的第二代光伏发电电池设备，其价格目前的确比晶硅太阳能电池稍贵，可无衰减、使用寿命长等特性决定，长期使用所创造的价值会更高。

文章来源：中益兴业薄膜太阳能技术专家

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