СЭ с использованием микрокристаллического кремния

Лучшие электрофизические характеристики поликристаллического кремния по сравнению с аморфным стимулируют развитие тонкопле­ночных технологий получения nK-Si/СЭ. Пленки осаждаемого поли­кристаллического кремния имеют размер зерен от 1 до 50 нм, и такой кремний носит название микрокристаллического (|XK-Si) [93]. Разработ­ка |xfc-Si/C3 — одно из современных перспективных направлений в кон­струировании солнечных элементов. Уже в настоящее время на тонко­пленочных каскадных гетероструктурах с использованием слоев на ос­нове a-Si и цк-Si удается получить кпд СЭ до 21% [100]. Кристалличес­кий кремний (моно — и поли-) пока занимает определяющее место в производстве солнечных элементов. Однако темпы развития тонко­пленочных технологий позволяют предсказывать им большое буду­щее [101] (рис. 4). Характерным здесь является то, что основное

СЭ с использованием микрокристаллического кремния

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Годы

Рис. 4. Прогноз рынка тонкопленочных солнечных элементов [101].

1-3 — технологии: 1- существующие тонкопленочные; 2 — на кристаллическом кремнии; 3 — новые тонкопленочные; 4 — требования роста рынка.

производство будет использовать "новые" тонкопленочные техноло­гии. К ним сейчас следует отнести гибридные каскадные структуры с использованием a-Si и (Хк-Si слоев. Однако необходимо отметить, что подобные прогнозы слишком оптимистичны. Например, NREL (National Renewable Energy Laboratory — Национальная лаборатория США по во­зобновляемой энергии) [102] в 1994-1995 гг. представила прогноз раз­вития производства фотоэлектрических-систем (рис. 5). Сравнение с данными 1997 г. (рис. 4) показывает, что он оказался выше реальных цифр в 3 раза!