非晶硅电池一般采用PECVD等离子增强型化学气相沉积方法制造。通俗的说就是镀在某些材料表面的一种太阳能电池工艺，是一种可以连续完成制作的生产工艺，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积薄膜，实现大批量生产，成本较低。曾经有人认为它将以优异的性能和低廉的价格成为第三代、第四代太阳能电池。而晶体硅(单晶硅和多晶硅)的太阳能电池由于其性能稳定、效率较高且技术比较成熟等优点，在光伏发电市场一直占据领先地位。特别是近年来多晶硅材料和电池及组件工艺的快速进步，目前几乎98%以上的市场是晶体硅的，而曾经备受人们关注的非晶硅等薄膜电池技术却发展迟缓，甚至有被逐步淘汰出局的趋势。那么影响非晶硅发展的问题到底在哪里呢？本人根据自己的研究工作和应用实践提出以下观点，供大家讨论，也供相关企业参考。

 

1、非晶硅电池弱光特性好，更适合工作在可见光范围内，在太阳辐射低于300W/m²时可体现比晶体硅优越的发电能力，经试验证明，非晶硅在太阳辐射低于150 W/m²时的转换效率和发电量比晶体硅要大一倍。适合制作室内用的微低功耗电源，如手表电池、计算器电池等。

2、非晶硅电池的温度特性要远远优于晶体硅，单晶硅和多晶硅电池的温度系数一般是-0.35～-0.45%/℃，而非晶硅电池的温度系数一般是-0.2%/℃左右，仅是晶硅电池的一半。光伏组件的测试标准条件是太阳辐射1000W/㎡；电池温度25℃,而在实际应用的自然环境中，光伏组件板温一般将达到50-60℃，这将导致晶硅光伏组件的输出功率下降10～13%左右，而非晶硅仅下降5-6%，也就是说非晶硅电池更适合安装在热带地区或通风不良，散热不好的建筑表面。

3、非晶硅光伏组件价格便宜。20年前晶硅光伏组件价格是40元/Wp左右，非晶硅组件是15元/Wp，目前晶硅组件的市场平均价2元/Wp左右，据了解汉能公司的非晶硅组件已经在1元/Wp左右，它只是目前晶体硅电池的价格的一半。

4、非晶硅可以在任何形状的基底上制作，并且可以在柔性基底或者很薄的不锈钢和塑料基底上制备超轻量级的太阳能电池；可以较方便地制作出适合不同需求的多品种产品。

5、尽管非晶硅光伏电池和组件已经达到完全工业化生产阶段，但是相关技术没有突破性进步，虽然目前实验室最高效率可达19.1%以上，但是大量生产的硅薄膜太阳能电池的光电转换效率仍为8%-10%。相比晶体硅组件的20%以上的效率，非晶硅组件显得很吃力。实际上对于建设方而言，光伏组件的发电效率和电站发电量是没有关系的，如果不考虑衰减因素，同等装机规模的光伏电站，非晶硅电站的发电量甚至会比晶体硅组件的光伏电站还要高（因为温度和弱光特性好，非晶硅的夏天发电量会比晶体硅高10-13%）。但是低效的光伏组件意味着需要更大的场地和更多的支架、导线等，随着光伏组件价格的降低，原来在光伏电站中占有微不足道的基础、支架等附件的价格逐步凸显了出来、低效的光伏组件不仅需要成倍的场地面积，而且需要成倍的基础、支架和线缆等，在这将造成非晶硅电站的系统总造价甚至会高于晶体硅光伏组件的电站，因此非晶硅组件在大规模光伏发电站市场上的失去份额是必然的。

6、非晶硅组件的衰减快的问题一直是影响非晶硅发展和市场的大问题，非晶硅组件第一年的衰减要接近10-15%甚至更高，这个问题始终没得到根本性解决。而这样巨大的衰减对光伏电站的发电会产生重大影响，也会严重影响选择非晶硅组件的决策和建设单位的信誉和投资者的信心。

 

鉴于上述非晶硅电池的优缺点，本人认为我们不应该把非晶硅和晶体硅放在同一个市场上竞争。非晶硅效率低，面积大，因此就不应该去和晶体硅电池竞争大型光伏发电站市场，应该根据非晶硅的优点，开发出具有非晶硅特色的产品和市场：

 

1、非晶硅组件可以制成半透明的建筑外墙贴面、玻璃护栏、透光屋面、高架公路阻音隔墙等建筑表面材料并在这些领域大有作为，可惜的是这方面的专用产品非常少，我们见到的非晶硅光伏组件大部分都是用于发电站的常规组件，而专用于建筑和公路方面的组件比较少见。相关企业应该积极开拓思路，生产出相关产品或样品，开拓这方面的市场。

2、非晶硅组件不应该追求大规模低成本发电，而应该关注特殊表面、特殊场所的大面积铺设。走以建筑防水、保温和美观需求为主，发电为辅的道路。

3、非晶硅电池可以实现任意的曲面化，这也是非晶硅的突出优点，这是晶体硅电池无法实现的领域，应该充分开拓这方面的市场，汉能公司在这方面有了积极的尝试并取得了“汉瓦”等成果。但是造价还是要实现低廉和平民化，生产出能让市场接受的价格的产品。

4、要充分利用非晶硅低温度系数和弱光性能好的特点，开发保温性能好，又能发电的建筑外墙构件或材料。使太阳能电池和建筑有机地结合在一起，使建筑物上非晶硅电池构件既可以做普通外墙或玻璃使用，又可以利用太阳能发电，以满足或补充室内的电能及其他的生活需求。

5、非晶硅的弱光性能好是非晶硅电池的另一大特点，可进一步开发适用于弱光条件下应用的各种太阳能产品，如光伏玩具、太阳能钥匙扣、太阳能手表、太阳能计算器、太阳能显示牌等产品。

 

实际上碲化镉和铜铟镓硒电池也是和非晶硅一样是薄膜电池，他们不仅有和非晶硅电池一样优秀的温度特性、弱光特性等优点，而且转换效率更高、性能更稳定，因此以上建议同样适用于此类薄膜电池。