太阳能电池按照芯片的材料分为晶体硅太阳能电池(单晶硅和多晶硅)、薄膜太阳能电池、多元化合物半导体太阳能电池(如砷化镓、硫化镉太阳能电池等)、聚合物太阳能电池等几类。目前太阳能电池海关商品编号仅为85414020,尚未分类。
简单讲,单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列,单晶是有序排列,多晶是无序排列,主要是有它们的加工工艺决定的。多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入埚中融化定型,而单晶是采取西门子法改良直拉,直拉过程就是一个原子结构重组的过程。
各类太阳能电池的性能比较见表1。
表1 各类太阳能电池的性能比较
电池类别 |
主要原材料 |
产业政策准入 条件指标 |
实例 |
骨干企业水平 |
单晶硅电池 |
厚度300µ以上的单晶硅片 |
转化效率大于17% |
实验室指标转化效率19.5%,产业化指标19%。 |
17%-19% |
多晶硅电池 |
厚度80~200µ的多晶硅片 |
转化效率大于16% |
实验室指标18.5%,产业化指标18%。 |
15%-17% |
薄膜等新型电池 |
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8%-10% |
硅基薄膜电池 |
厚度1µ左右,高纯SiH4,Si2H6,SiF4等 |
转化效率大于7% |
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碲化镉电池 |
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转化效率大于9% |
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铜铟镓硒电池 |
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转化效率大于12% |
组件效率8.24%,实际电池面积效率9.9% |
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聚合物电池 |
有机材料 |
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图1硅材料太阳能电池产业链示意