基于晶體硅(單晶硅和多晶硅)的太陽能電池由于發(fā)展歷史較早且技術(shù)比較成熟,在裝機容量一直占據(jù)領(lǐng)先地位。盡管技術(shù)進步和市場擴大使其成本不斷下降,但由于材料和工藝的限制,晶體硅太陽能電池進一步降低成本的空間相當有限,很難達到光伏科學(xué)家和能源專家在上世紀80年代初預(yù)測的光伏發(fā)電與柴油發(fā)電競爭的臨界點——太陽能電池的成本1美元/瓦。因此第一代太陽能電池很難承擔太陽能光伏發(fā)電大比例進入人類能源結(jié)構(gòu)并成為基礎(chǔ)能源的組成部分的歷史使命,非晶硅太陽能電池益發(fā)得到世界各國的重視。

非晶硅電池一般采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition——等離子增強型化學(xué)氣相沉積)方法使高純硅烷等氣體分解沉積而成的。此種制作工藝,可以在生產(chǎn)中連續(xù)在多個真空沉積室完成,以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。由于沉積分解溫度低,可在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上沉積薄膜,易于大面積化生產(chǎn),成本較低。在玻璃襯底上制備的非晶硅基太陽能電池的結(jié)構(gòu)為:Glass/TCO/p-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-a-Si:H/Al,在不銹鋼襯底上制備的非晶硅基太陽能電池的結(jié)構(gòu)為:SS/ZnO/n-a-Si:H/i-a-Si(Ge):H/p-na-Si:H/ITO/Al。