
体硅太阳能电池的发展可划分为三个阶段(如图1所示),每一阶段效率的提升都是因为新技术的引入。
图1电池效率发展路程图
1954年贝尔实验室Chapin等人开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池到1960年为第一发展阶段,导致效率提升的主要技术是硅材料的制备工艺日趋完善、硅材料的质量不断提高使得电池效率稳步上升,这一期间电池效率在15%。1972年到1985年是第二个发展阶段,背电场电池(BSF)[1]技术、“浅结”结构[2]、绒面技术、密栅金属化是这一阶段的代表技术,电池效率提高到17%,电池成本大幅度下降。1985年后是电池发展的第三阶段,光伏科学家探索了各种各样的电池新技术、金属化材料和结构来改进电池性能提高其光电转换效率:表面与体钝化技术、Al/P吸杂技术、选择性发射区技术、双层减反射膜技术等。许多新结构新技术的电池在此阶段相继出现,如效率达24.4%钝化发射极和背面点接触(PERL)[3]电池。目前相当多的技术、材料和设备正在逐渐突破实验室的限制而应用到产业化生产当中来。目前已经有多家国内外公司对外宣称到2008年年底其大规模产业化生产转换效率单晶将达到18%,多晶将超过17%。
1 单晶硅太阳能电池