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薄膜光伏组件技术概述
资料介绍
一、定义与基本原理
薄膜光伏组件（Thin-Film Photovoltaic Module）是通过在衬底材料（如玻璃、塑料、金属箔等）表面沉积一层或多层半导体薄膜（厚度通常为微米级）而制成的光伏器件。其工作原理基于光生伏特效应，当太阳光照射到半导体薄膜上时，光子能量激发电子-空穴对，在内建电场作用下分离并形成电流输出。与传统晶硅组件相比，薄膜组件具有材料消耗少、可柔性化、弱光性能优异等特点。
二、主要类型及技术特点
（一）碲化镉（CdTe）薄膜组件
· 结构组成：以玻璃为衬底，依次沉积TCO透明导电层、CdS窗口层、CdTe吸收层及背电极。
· 优势：生产成本低（材料利用率＞90%）、实验室转换效率达22.1%（First Solar, 2023）、大规模量产技术成熟。
· 局限：含重金属镉需严格回收处理，高温性能衰减较明显。
（二）铜铟镓硒（CIGS）薄膜组件
· 结构组成：采用Mo背电极、CIGS吸收层（Cu(In,Ga)Se₂）、CdS缓冲层及TCO层的叠层结构。
· 优势：实验室效率达23.4%（ZSW, 2022）、光吸收系数高（＞10⁵ cm⁻¹）、可实现柔性化生产（不锈钢或聚合物衬底）。
· 局限：多元化合物成分控制难度大，设备投资成本较高。
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