非晶硅太陽能電池是一種通過在玻璃基板上真空蒸鍍非晶硅,形成薄薄的硅層來制造的薄膜型太陽能電池。薄膜型太陽能電池除硅類電池外,還有CIS太陽能電池等使用硅以外的多種半導體原料的化合物類太陽能電池。
在德國設置的三菱重工生產的非晶硅太陽能電池(出處:三菱重工業)
非晶硅太陽能電池與結晶硅太陽能電池相比,硅原料的使用量大幅減少,薄膜制法能夠憑借量產效果大幅降低成本。但存在著轉換效率低,只有不足10%的課題。因此,作為提高轉換效率的措施,業內正在研究多層化技術。采用非晶硅層和微晶硅層兩層結構的“微晶串聯型非晶硅太陽能電池”因可將更廣范圍波長的光傳喚為電能,其轉換效率已超過10%。進一步地,采用兩層非晶硅層和一層微晶硅層的三層結構,通過提高電壓來減少電力損失的“三層型非晶硅太陽能電池”可進一步提高轉換效率。順便一提,松下的“HIT太陽能電池”是非晶硅太陽能電池與結晶硅太陽能電池的混合型電池。
薄膜型太陽能電池在一次真空蒸鍍工序中生產的面板面積越大,其生產效率就越高,成本就越低。但大面積化容易導致成品率下降。而且,采用兩層及三層結構的話,還要反復進行成膜工序,因此成品率會進一步下降。非晶硅太陽能電池未能實現所期待的競爭力,其原因正在于此。