目前大多數(shù)CIGS電池組件都含有CdS緩沖層，但使用CdS緩沖層也存在一些缺點(diǎn)。從恢復(fù)短波光生電流的觀點(diǎn)來(lái)看，理當(dāng)使用禁帶寬度更寬的緩沖層，從環(huán)境的觀點(diǎn)來(lái)看，鎘的毒性將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生背面影響。因此近年來(lái)研究使用的緩沖層材料有ZnS、In2S3、ZnSe、ZnO、SnO2、ZnIn2Se等，以取代CdS作為緩沖層，實(shí)現(xiàn)制備綠色無(wú)鎘高效CIGS薄膜太陽(yáng)電池，同時(shí)為了節(jié)流原材料和能源，還理當(dāng)考慮盡可能地減小薄膜厚度。

太陽(yáng)能是各種可再活潑力中最彌留的底子能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能等都來(lái)源于太陽(yáng)能。太陽(yáng)能電池是是一種經(jīng)過(guò)進(jìn)程光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能變革為電能的一種裝置，是把持太陽(yáng)能的一種彌留形式。

目前，人們依照所選用的半導(dǎo)體材料將太陽(yáng)能電池獨(dú)霸技能分為晶硅和薄膜兩大類。晶硅太陽(yáng)能電池在現(xiàn)階段的大范疇獨(dú)霸和財(cái)產(chǎn)生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于其成本過(guò)高，限制了其發(fā)展。對(duì)比晶硅等此外太陽(yáng)能電池，薄膜太陽(yáng)能電池具有生產(chǎn)成本低、原材料消耗少、弱光性能精巧等優(yōu)勢(shì)。隨著世界能源充實(shí)，薄膜太陽(yáng)能電池作為一種光電成果薄膜，可以有效地打點(diǎn)能源短缺問(wèn)題，而且無(wú)污染，還可以實(shí)現(xiàn)光伏構(gòu)筑一體化，易于大面積推廣。

非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池

非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換從命較低，履行室轉(zhuǎn)換從命只需13％，但工藝成熟、成本較晶硅低廉、制備便當(dāng)，適于大范疇生產(chǎn)。

非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池凡是為疊層結(jié)構(gòu)，玻璃基板上沉積了透明導(dǎo)電膜(transparentconductiveoxide，TCO)層、非晶硅層(a—Si層)和背電極層(Al／ZnO層)3層薄膜，其中非晶硅層經(jīng)過(guò)進(jìn)程磁控濺射法沉積。

相對(duì)單晶硅太陽(yáng)能電池，非晶硅薄膜是一種極有希望大幅度低沉太陽(yáng)電池成本的材料。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池具有諸多利益使之成為一種精巧的光電薄膜光伏器件。(1)非晶硅的光汲取系數(shù)大，是以作為太陽(yáng)能電池時(shí)，薄膜所需厚度相對(duì)別的材料如砷化鎵時(shí)，要小不少；(2)相對(duì)單晶硅，非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池建造工藝大略，建造過(guò)程能量消耗少；(3)可實(shí)現(xiàn)大面積化及連續(xù)的生產(chǎn)；(4)可以采用玻璃或不銹鋼等材料作為襯底，是以容易低沉成本；(5)可以做成疊層結(jié)構(gòu)，進(jìn)步從命。

但同時(shí)非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池仍存在一些需要打點(diǎn)的問(wèn)題。(1)由于Staebler-Wronski效應(yīng)的存在，使得非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池在太陽(yáng)光下持久暉映會(huì)產(chǎn)生從命的衰減，從而導(dǎo)致全數(shù)電池從命的低沉；(2)沉積速率低，影響非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的大范疇生產(chǎn)；(3)后續(xù)加工困難，如Ag電極的處理問(wèn)題；(4)在薄膜沉積過(guò)程中存在大量的雜質(zhì)，如O2、N2、C等，影響薄膜的品格和電池的穩(wěn)定性。

非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的下一步研究垂危有以下幾個(gè)方向：其一是采用精巧的底電池i層材料；其二朝疊層結(jié)構(gòu)電池發(fā)展；第三是在保證從命的條件下，斥地生產(chǎn)疊層型非晶硅太陽(yáng)電池模塊技能；末端使用便宜封裝材料以低沉成本。

多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池

poly-Si薄膜電池既具有晶體硅電池的高效、穩(wěn)定、無(wú)毒、材料本錢豐富，又具有薄膜電池的材料省、成本低的利益，它在長(zhǎng)波段具有高光敏性，對(duì)可見(jiàn)光能有效汲取，且具有與晶體硅一樣的光照穩(wěn)定性，同時(shí)材料制備工藝相對(duì)大略，poly-Si薄膜電池技能有望使太陽(yáng)電池組件的成本得到更洪流平的低沉，從而使得光伏發(fā)電的成本能夠與老例能源相合作。

限制太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換從命的成分很多，進(jìn)步吸光率和減少載流子復(fù)合是進(jìn)步轉(zhuǎn)換從命最彌留的2種辦法。

婦孺皆知，吸光率越大，電池轉(zhuǎn)換從命越高，短路電流密度．，筻也越大。si對(duì)可見(jiàn)光的光學(xué)汲取長(zhǎng)度約為150um。因此可知，傳統(tǒng)單晶與非晶硅太陽(yáng)能電池的厚度為200um左右，有利于充分汲取太陽(yáng)光能量。按照海內(nèi)認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)，新一代薄膜太陽(yáng)能電池的厚度應(yīng)在50um以下。這意味著必須使較長(zhǎng)波段的光在薄膜的上下表面間來(lái)回反射，以增加其光程，達(dá)到進(jìn)步吸光率的目的。要使吸光率A(λ)在寬譜帶范圍內(nèi)達(dá)到高值，可以采用以下2種辦法。

第一種辦法是使薄膜電池上表面反射系數(shù)Rf挨近于0。為此，凡是采用由ZnS、MgF、TiO2和Si構(gòu)成的單層或多層減反膜。第二種辦法是使薄膜電池背面的反射系數(shù)Rb挨近理想的100％，凡是用在基片上蒸鍍金屬膜作為反射層的辦法增加電池背面的反射系數(shù)。

不管體晶硅還是薄膜硅太陽(yáng)能電池，其內(nèi)部的載流子復(fù)合都是不可防備的。在si薄膜太陽(yáng)能電池中，大量的載流子復(fù)合發(fā)生在雜質(zhì)中心、表面、界面和晶界處L2J在多晶硅薄膜和微晶硅薄膜中，晶界處會(huì)有晶界復(fù)合。為了減少這些復(fù)合。應(yīng)盡可能減少薄膜中沒(méi)必要要的雜質(zhì)，增大多晶硅和微晶硅薄膜中的晶粒尺寸等。

CIGS薄膜太陽(yáng)能電池

銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池是第三代太陽(yáng)能電池的首選，并且是單位份量輸出功率最高的太陽(yáng)能電池。所謂第三代太陽(yáng)能電池即是高效/低成本/可大范疇財(cái)產(chǎn)化生產(chǎn)的銅銦鎵硒(CIGS)等化合物薄膜太陽(yáng)能電池。

CIGS具有非常精巧的抗干擾、耐輻射本事，是以沒(méi)有光輻射引致性能衰退效應(yīng)，使用壽命長(zhǎng)。CIGS是直接帶隙的半導(dǎo)體材料，因此電池中所需的CIGS薄膜厚度很小(一般在2um左右)。它的汲取系數(shù)非常高達(dá)10-5cm-1，同時(shí)還具有很好的非常大范圍的太陽(yáng)光譜的響應(yīng)特性。經(jīng)過(guò)進(jìn)程調(diào)節(jié)Ga/(In+Ga)可以改變CIGS的帶隙，調(diào)節(jié)范圍為1.04eV~1.72eV。CIGS系電池可以很便當(dāng)?shù)刈龀啥嘟Y(jié)系統(tǒng)，在四個(gè)結(jié)的環(huán)境下，從光線入射方向按禁帶寬度由大到小次序排列，太陽(yáng)能電池的實(shí)際轉(zhuǎn)換從命極限可以超過(guò)50%。

CIGS薄膜在高于500℃的溫度下沉積在涂有Mo的玻璃襯底上，并且與經(jīng)過(guò)進(jìn)程化學(xué)沉積組成的CdS層，組成CdS／CIGS異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池。以摻鎵的CIS(CIGS)和以CdS為緩沖層制成的太陽(yáng)能電池從命已高達(dá)21．5％。

有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池

有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池垂危有：?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu)的肖特基電池、雙層p-n異質(zhì)結(jié)電池和P型和n型半導(dǎo)體采集互穿結(jié)構(gòu)的體相異質(zhì)結(jié)電池。目前以為有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的傳染感動(dòng)過(guò)程分為3個(gè)步伐：光激發(fā)產(chǎn)生激子、激子在給體／受體(D／A)界面的分裂、電子和空穴的漂移及其在各自電極的收集。有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池具有材料埋伏的低價(jià)格、加工容易、可大面積成膜、分子及薄膜性質(zhì)可籌劃性、質(zhì)輕、柔性等較著利益，但目前有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換從命很低、穩(wěn)定性差，只需將光電轉(zhuǎn)換從命進(jìn)步到5％以上才大要大范疇獨(dú)霸。

綜上所述，薄膜太陽(yáng)能電池因?yàn)榈统杀尽⒌筒牧舷?、不斷進(jìn)步的轉(zhuǎn)換從命，在未來(lái)光伏電池技能發(fā)展中盤(pán)踞越來(lái)越彌留的職位地方，很多研究人員都在高興于薄膜太陽(yáng)能的研究和斥地。不同典范的薄膜太陽(yáng)能電池具備各自的優(yōu)缺點(diǎn)。a-Si薄膜太陽(yáng)能電池成本較單晶Si太陽(yáng)能電池低，但由于存在光致衰退效應(yīng)，目前很難發(fā)展為具有穩(wěn)定高從命的太陽(yáng)能電池。

而poly-Si薄膜太陽(yáng)能電池兼具單晶Si和a-Si的利益，制備工藝相對(duì)大略，適當(dāng)財(cái)富化大面積生產(chǎn)。CIGS薄膜太陽(yáng)能電池從命較高，性能精巧，倡議科研事變者給以更多的關(guān)注。有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池對(duì)于實(shí)現(xiàn)低能耗、低成本、無(wú)污染具有彌留的意義，但轉(zhuǎn)換從命低、長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，想實(shí)現(xiàn)商用需要較長(zhǎng)的研究過(guò)程。