アモルファスシリコン太陽電池の技術的利点

(1) 材料費や製造工程が安い
まず、アモルファスシリコン太陽電池はシリコン材料を大量に節約できます。 アモルファスシリコンは、特に{{0}}の可視光帯で高い光吸収係数を持っています。3-0.75μmで、その吸収係数は単結晶シリコンの吸収係数よりも一桁高くなります。そのため、単結晶シリコンよりも太陽放射の吸収効率が約40倍高く、非常に薄いアモルファスシリコン膜で、有用な太陽エネルギーの90％を吸収できます。 一般に、アモルファスシリコン太陽電池の厚さは0.5μm未満ですが、結晶シリコン太陽電池の基本的な厚さは240-270μmであり、200倍以上異なります。 したがって、アモルファスシリコン太陽電池では、多くのシリコン材料を節約する必要があります。 材料は高純度ポリシリコンの製造に使用されるシランです。 このガスは化学産業で大量に入手可能であり、非常に安価です。
反応温度が低いため、200度程度の温度で製造可能です。 そのため、ガラス、ステンレス鋼板、セラミック板、フレキシブルプラスチックシートなどに薄膜を成膜することができ、大面積かつ低コストでの生産が容易です。 現在、アモルファスシリコン薄膜太陽電池１個の製造コストは１．２米ドル／Ｗｐまで削減できる。 積層型アモルファスシリコン薄膜セルのコストは、1 枚あたり 1 ドル未満に削減できます。
要約すると、アモルファスシリコンは原料や製造プロセスを考慮すると製造コストが比較的低く、これがアモルファスシリコン太陽電池の最大の利点となっています。
(2) エネルギー回収期間が短い
アモルファスシリコン太陽電池の製造原料や低温生産では各段階でのエネルギー消費が少ないため、アモルファスシリコン太陽電池の製造は単結晶シリコン太陽電池の製造に比べて消費電力が少なく、エネルギー回収期間が短くなります。 変換効率6%のアモルファスシリコン太陽電池の製造には、1ワットあたり約1.9キロワット時の電力を消費し、発電後の復帰時間は約1.5-2年とエネルギー復帰期間が短い。 他の多結晶シリコンおよび単結晶シリコンセルの発電復帰時間は、一般に 6 年以上です。
(3) 量産に適している
アモルファスシリコン材料は蒸着によって形成されますが、現在広く使われている方法はプラズマ化学気相成長法（PECVD）です。 この製造工程は複数の真空蒸着室で連続的に行うことができ、大量生産が可能です。 ガラス基板を用いたアモルファスシリコン太陽電池の主要プロセス（PECVD）はTFT-LCDアレイと同様であり、その製造方法は高度な自動化と高い生産効率が特徴です。
(4) 種類が豊富で応用範囲が広い
結晶シリコンはあらゆる形状の基板上に作製でき、超軽量太陽電池はフレキシブル基板や薄いステンレス鋼やプラスチック基板上に作製できます。 アモルファスシリコン太陽電池は集積型化が可能で、素子電力、出力、電圧、出力電流を自由に設計・製造でき、ニーズに合わせたさまざまな製品をより便利に製造できます。 さまざまなニーズに適したさまざまな製品を生産する方が便利です。 高い光吸収係数と低い暗伝導率により、時計用電池、電卓用電池などの屋内用低電力電源の製造に適しています。 a-Si フィルムのシリコン メッシュ構造の強力な機械的特性により、フレキシブル基板での使用に適しています。 軽量の太陽電池は地上で製造できます。 柔軟で多様な製造方法により、ユーザーの屋上発電所の設置に適した建物一体型バッテリーを製造できます。
(5) 良好な高温性能
太陽電池の動作温度が標準試験温度である 25 度よりも高い場合、最適出力電力は低下します。 アモルファスシリコン太陽電池に対する温度の影響は、結晶シリコン太陽電池に比べてはるかに小さいです。
(6) 微弱光応答性が良く、充電効率が高い
アモルファスシリコン材料の吸収係数は可視光の全範囲にあり、実際の使用では弱い光と強い光によく適応します。