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高性能硅基薄膜太阳能电池组件湖南下线
5月9日，具有自主知识产权的高性能硅基薄膜太阳能电池组件在湖南共创光伏科技有限公司正式下线。湖南省委常委、副省长陈肇雄出席投产仪式。据该公司首席科学家李廷凯介绍，这是全国乃至全球最先进的一条硅基薄膜太阳能电池生产线，可生产出光电转化率达12%的产品，而目前同类产品的光电转化率一般在9%以下。
共创光伏是湖南省首家专业从事非晶、微晶硅叠层薄膜太阳能电池模组技术研究和产品制造以及光伏建筑一体化产品制造的企业。公司采用“甚高频等离子增强型化学气相沉积设备及工艺”成套技术，提升薄膜电池的光电转换效率与稳定性；以低铁高透光率玻璃等为基板，生产高效、无毒、无污染、低成本、弱光性好的电池模组。
现场发电实验证明，硅基薄膜电池的发电比晶体硅电池在同样标称功率的情况下，可多发电10%至30%，产品广泛应用于地面电站、家庭及商业屋顶发电、光伏农业、远程电力供应等，也可以根据需求制造不同透过率和不同颜色的光伏幕墙等建筑一体化产品。
据悉，截至投产当日，国内外厂商与共创光伏已经签订了200余兆瓦的组件产品意向协议。
在硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。
高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电池工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。
在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%，最大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池(2cm X 2cm)转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池(5cm X 5cm)转换效率达8.6%。
单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。
在硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。
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高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电池工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。
在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%，最大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池(2cm X 2cm)转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池(5cm X 5cm)转换效率达8.6%。
单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。
经过2年时间建设，累计投资约8亿元的湖南省首个非晶硅太阳能薄膜电池生产线在湖南共创光伏科技有限公司顺利达产。该项目占地面积209亩，一期建已成4万平方米行政科研大楼宿舍和刚构厂房，全套引进瑞士欧瑞康最新量产的微晶硅叠层薄膜太阳能电池生产线，量产非晶硅薄膜电池组件光电转化率达到10%以上，居于全球同类产品领先地位。
湖南省常委副省长陈肇雄，新华社原党组副书记、副社长、中国老教授协会会长徐锡安、原中组部地方干部局局长邓昭鱼、中国建设银行稿件会计师常瑞珊女士、中国可再生能源学会副理事长孟宪淦，全国政协委员九三学社江西省副主委南昌大学光伏学院院长周浪，北京银行长沙分行行长林京良，湖南省办公厅副主任刘岳辉，湖南省科技厅厅长彭国甫，湖南大学党委书记刘克利，中国进出口银行湖南分行行长王一兵，湖南电视台以及专业光伏媒体世纪新能源网、PVMate等共同600多名嘉宾共同见证了这一历史时刻。
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共创光伏非晶微晶硅叠层薄膜太阳能电池标准尺寸1100mm×1300mm×6.8mm，利用当代国际最先进的硅基薄膜太阳能电池生产技术，区别于传统的晶硅太阳能电池生产工艺技术，以低铁玻璃等为基板，大规模生产无毒、无污染、低成本、弱光性好，并拥有自主知识产权的薄膜太阳能电池模组，广泛应用于地面电站、家庭及商业屋顶发电、光伏农业、远程电力供应、独立发电系统、以及光伏幕墙、天窗、遮阳、隔音等建筑光伏一体化领域。具有广阔的市场前景和社会效益，对于改善能源消费结构，节约日益紧缺的化石能源，降低和减少碳排放，发展低碳经济具有深远意义。
共创光伏非晶微晶硅叠层薄膜太阳能电池生产项目，是湖南省2010年、2011年重点建设项目。项目建设符合国家的能源发展战略，也是国家重点支持发展的新兴产业项目。在今年2月份发布的《可再生能源发展十二五规划》提出，未来5年内屋顶太阳能装机规模目标为300万千瓦，到2020年规模可达2500万千瓦，在目前30万千瓦基础上增长80多倍，占太阳能发电中长期目标的半壁江山。 业内分析认为，随着未来屋顶光伏电站的大规模开建，相对更适用于屋顶电站的薄膜太阳能元件市场有望迎来发展良机，而这一市场未来10年的规模或可达1000亿元以上。
而市场的规模化启动也有望带动薄膜电池度电成本的快速降低。薄膜电池发电的成本理论极限在0.6元/度，而晶硅电池发电成本极限在0.9元/度左右。一旦光伏屋顶计划在“十二五”期间大规模启动，将使得薄膜电池厂家投入更多的研发以改善生产工艺，度电成本也将由此快速下降，进而形成超过晶硅电池的电价竞争力。
面对巨大未来市场，共创光伏表示与近期启动二期150MW项目规划，预计在投资15亿元，未来将形成200MW高效薄膜电池生产基地。满足高增长清洁能源电力需求。
太阳电池片目前采用只需一次烧结的共烧工艺，同时形成上下电极的欧姆接触。银浆、银铝浆、铝浆印刷过的硅片，经过烘干使有机溶剂完全挥发，膜层收缩成为固状物紧密粘附在硅片上，这时可视为金属电极材料层和硅片接触在一起。当电极金属材料和半导体单晶硅加热达到共晶温度时，单晶硅原子以一定的比例溶入到熔融的合金电极材料中。单晶硅原子溶入到电极金属中的整个过程是相当快的，一般只需几秒钟时间。溶入的单晶硅原子数目取决于合金温度和电极材料的体积，烧结合金温度越高，电极金属材料体积越大，则溶入的硅原子数目也越多，这时的状态被称为晶体电极金属的合金系统。如果此时温度降低，系统开始冷却形成再结晶层，这时原先溶入到电极金属材料中的硅原子重新以固态形式结晶出来，也就是在金属和晶体接触界面上生长出一层外延层。如果外延层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型相同的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成欧姆接触;如果在结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型异型的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成结。
一般网带式烧结炉采用电热丝作为加热元件，主要通过热传导对工件进行加热，无法实现急速升温。只有辐射或微波能够迅速加热物体，而辐射加热具有使用经济、安全可靠、更换方便等优点。所以目前太阳电池片烧结炉基本都采用红外石英灯管作为主要加热元件。它的设计需注意以下三个问题:
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1、加热管的结构形式
为实现烧结段的温度尖峰，需在很短的炉膛空间内布置足够的加热功率。目前，有短波孪管和短波单管两种结构可以选择，其线性功率密度均达到60kW/m2。虽然短波孪管拥有更高的单根功率(相当于两根单管并联)，但由于其制造工艺复杂，对石英玻璃管的质量要求更高，制造成本约是单管的2.5倍。因此，在实际使用中，大多采用单管。
2、红外辐射吸收光谱
当红外辐射能量被工件吸收时，该物质所特有的吸收光谱需与发射光谱相匹配，才能在最短时间内最大效率地吸收辐射能。因此，在烧结的不同阶段，所选用的红外石英灯管也是不同的。在烘干段，要让有机溶剂和水分迅速挥发，采用中波管辅助热风加热是正确的;在预烧段，要让基片获得充分均匀的预热，中波管良好的红外辐射、均衡的吸收及穿透能力，正好符合要求;在烧结段，必须在极短时间内使基片达到共晶温度，只有短波管能做到这一点。
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3、加热管的固定方式
烧结段的温度峰值在850℃左右，此时灯管的表面温度将达到1100℃，接近石英管的使用极限，稍微过热产生气孔就会立刻烧毁灯管。而在灯管的引出导线部位，由于焊接导线的金属片和石英玻璃密封在一起，二者热膨胀系数不一致，如果此处温度过高就会产生应力裂纹，造成灯管漏气。因此灯管在炉膛中的安装固定方式十分重要。图2为红外灯管在炉膛中的一种固定方式。这种固定方式要求灯管的冷端距离炉壁至少80mm以上，保证引出导线部位的温度不会过高;而且炉壁上安装孔的直径要比灯管大2～3mm，通过两侧的固定夹具将灯管悬空夹持在炉膛中
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