1、“.....国务院总理温家宝发布项紧急 指令，重申国家必须减少生产晶体硅，其中更是提到多晶硅属于高 耗能和高污染产品。路透社根据份太阳能研究公司发出 的报告显示，非晶硅薄膜太阳能电池的市场占有率将于年以前 增加倍以上。通用电气公司最近宣布，他们将改以薄膜太阳能作 为集团未来的太阳能项目发展重点，并在年开始生产。第四节项目投资总体评价 项目适时性强地区适应性强投资收益率高可持续性好。 第二章项目背景意义和必要性 第节国内外发展现状及趋势 发展可再生能源是我国能源战略调整的必然选择 随着我国社会主义市场经济的高速增长，我国己成为全球第大 煤炭生产国，第二大能源消费国。尽管在未来年，我国煤炭国 内生产总量基木能够满足国内消费量，然而，原油和天然气的生产则 不能满足需求，其中原油的缺口最大，特别是自年以来，中国石 油进口剧增，年均增长率达到左右......”。

2、“.....另方面，煤炭石油天然气等化石能源在生产和使用过 程中也对我国生态环境造成了严重的破坏作用，对我国经济可持续发 展产生了巨大的环境压力。 近年来，可再生能源在世界范围内得到迅速发展，可再生能源己 成为实现能源多样化应付气候变化和实现社会可持续发展的重要替 代能源。尤其是近几年，随着国际石油价格的不断攀升以及京都协议书的生效，可再生能源的发展得到世界很多国家的广泛关注，成 为国际能源领域的热点。据国际能源署的预测研究，在未来 年可再生能源发电的成本将大幅度下降，这些表明可再生能源利用 技术成本将呈不断下降的趋势，更为其替代传统化石能源创造了更大 的发展空间。 我国政府高度重视可再生能源的研究与开发，今后将重点开发利 用各种可再生能源。随着中华人民共和国可再生能源法的颁布和 实施，太阳能光热利用风力发电生物质能高效利用和地热能的利 用都得到重点发展。 近年来在国家的大力扶持下......”。

3、“.....这对于我国缓解能源 枯竭速度，改善生态环境，走能源可持续发展道路有着极为重要的意 义。 非晶硅薄膜太阳能电池发展现状及趋势 自从年非晶硅太阳电池诞生以来，到现在已经有年的历 史了。随着研究的深入与产业化技术的完善，非晶硅电池的质量不断 提高，已经应用于各种领域，并显示出了强大的生命力。年非 晶硅电池的世界总产量已经达到，占世界总产量的。与单晶多晶电池起构成了世界三大主力电池。到年，单条 生产线的生产能力达到，实验室稳定效率达到。 硅薄膜电池具有成本低原材料丰富无毒无污染能量回 收期短便于大面积连续生产等优点，而深受国际关注。我国自 年起，就开展了非晶硅薄膜太阳电池的研究。南开大学在科技部六 五至九五四个五年攻关计划和十五，价带和导带被精 确的带宽分离并且带宽内没有能态。由于原子结构 中的长程无序......”。

4、“.....称为带尾。可以看作是晶格紊乱对晶体能带中电子态密度的 种微扰，使得能带出现带尾结构。另外，这些形成的能态区域在价 带和导带之间的中间。也就是在中能带密度是连续分布。 能态中载流子可以认为是自由载体可以用波函数描述可以 拓宽到整个原子结构，这些能态是非定态的称为是拓宽能态。 中的无序使得尾带和缺陷带呈现出定域波函数，这些态称为 是定态。结果是，描述载体运输的移动性在通过定态是严重衰减。 这种在定态中严重衰减的载体移动的特点与在拓宽能态中的对比 用来定义的带宽，这种带宽叫做迁移率，。在非晶硅 半导体的能带中，不存在严格意义上的价带顶和导带底，能级将能 带分为两部分，部分称为扩展态另部分称为定域态。 中能级将扩展态和定域态分离成价带，导带，迁移率边，两 者之差也不再具有禁带的意义，而被称为迁移率隙或能隙，光学 带隙，它比单晶硅的带宽要大，并且典型的能隙值为和 ......”。

5、“.....在这个模型中，价带和导 带由条能量抛物线表示，并且出现价带和导带的带尾能态的指数 衰减。缺陷能态由两个相等的高斯分布曲线表示，由相关能相互 转化，且相关能假设是个正的常数。正如之前提到的，悬挂键是 中占主导地位的缺陷因素。个悬挂键可以以下三种电性 正电，中性，负电。进步而言，对于非晶 态半导体价带的带尾，如果没有被电子占据，则呈正电性，起施主 作用如果被电子占据，则呈电中性。而对于导带的带尾，如果没 有电子占据，呈电中性如果被电子占据，则呈负电性，起受主的 作用。如果导带和价带的带尾在能隙内交叠，那么，费米能级就被钉扎在交叠带尾的中央。也就是说，非晶态半导体的费米能级基本 不随着掺杂浓度缺陷浓度的改变而改变。对于位于费米能级以下 的导带带尾，由于都被电子占据，从而显示负电性而位于费米能 级以上的价带带尾，由于没有被电子占据，是空着的，所以显示正 电性......”。

6、“.....非晶态半导体中费米能级下的施主也会和费米能 级上的受主复合，严重影响非晶态半导体的电学性能。 光学特性 的光学特性通常用吸收系数，折射率和光学带宽描述。 图所示是典型的光吸收系数随着光子能量函数的变化 曲线。在可见光部分，吸收率大概是晶体硅的倍，这意 味着厚的非晶硅薄膜太阳能电池可以吸收的太阳能。实际 生产中，的厚度大致是，比典型的单晶硅电池薄倍。 图吸收系数随光子能量变换函数曲线 电学特性 的电学特性通常由暗电导率，光电导和迁移率产品寿命 来描述。这些特性是判别材料质量的重要因素。 暗电导率 中固有的按电导率小于。测量其按电导 率需要对个很小的电流进行测定，为了不影响电流的测量采取除潮或扩散杂质的方法。因此，测量通常是在真空或惰性气体的环境 中进行，样品需要退火半小时到来蒸发所有薄膜表面的潮气......”。

7、“..... 便于测量。 暗电导决定于  是外施电压，是测得电流，是电极长度∼， 是两电极间的距离，是薄膜的厚度。 光电导率 光电导率可以给予测量按电导率的样品材料通以合适的光照 进行测量。的光电流可以用等式进行计算，且应该高 。光电导和暗电导的比率称为光电灵敏度。这个系数给 出了种材料是否适合作为太阳能电池光敏材料重要依据。 中比较良好的光电灵敏度系数应高于。 迁移率产品寿命 量子效率迁移率产品寿命十分有用，包含着薄膜的光 吸收，运输和再复合的数据。这个量可以根据在照射到样品的波长 相对较长的单色光测量下的光电流计算得到。通常，波长的 光被选为探测光束，且其值由以下式子得到 。当假设非晶硅中的时，意味 着个吸收的光子产生个电子空穴对，迁移率产品寿命在 是。 亚稳性 在含氢的非晶硅中，氢能够很好地和悬挂键结合，饱和悬挂键， 降低其缺陷密度......”。

8、“.....达到钝化非晶硅结构缺陷的目 的。氢的加入还可以改变非晶硅的能隙宽度，随着非晶硅中氢含量 的增加，其能隙宽度从开始逐渐增宽。如在硅烷中掺入 的氢气，利用等离子增强化学气相沉积技术制备的非晶硅，其光学 带隙为，悬挂键缺陷密度为。 但是，氢在非晶硅中也会引起负面作用。研究指出，含氢非晶 硅中能够产生光致亚稳缺陷。非晶硅在长期光照下，其光电导和暗 电导同时下降，然后才保持稳定，其中暗电导可以下降几个数量级， 从而导致非晶硅太阳电池的光电转换效率降低然后，经 短时间热处理，其性能又可以恢复到原来的状态，这 种效应被称为是效应效应。 非晶硅薄膜的光致衰减效应 没有掺杂的非晶硅薄膜由于其结构缺陷,存在悬挂键断键空穴等,导致其电学性能差而很难做成有用的光电器件。所以,必须 对其进行氢掺杂饱和它的部分悬挂键,降低其缺陷态密度,这样才 能增加载流子迁移率,提高载流子扩散长度,延长载流子寿命......”。

9、“.....然而,氢化非晶硅薄膜经较长时间的强光照 射或电流通过，由于键很弱,很容易失去,形成大量的悬 挂键,从而使薄膜的电学性能下降,而且这种行为还是种链式 反应,失去的悬挂键又吸引相邻键上的,使其周围的键松动, 致使相邻的原子结合为,便于形成的气泡。硅悬挂键的产生 和缺陷的形成是制约氢化非晶硅薄膜应用的主要原因,只有正确理 解光致衰退效应的机理,才能解决好氢化非晶硅薄膜的稳定性问 题。 非晶硅薄膜光致衰减效应的影响因素 不同条件制备的非晶硅薄膜的光致衰减效应是不同的，薄膜生 长参数和光照条件对光致衰减有着不同的影响。等研究了不同 条件下光致衰减的情况，指出光照强度光照时的电池温度都影响 光致衰减，而且电池在以上光照时，还会出现光致衰减的饱 和现象。但是，薄膜内部应力和光致衰减效应的关系不大。 由于非晶硅结构是种无规网络结构,具有长程无序性,所以 对载流子有极强的散射作用......”。