非晶硅薄膜太阳能电池通常为PIN型结构,分别掺杂五价磷元素和三价硼元素形成N型半导体和P型半导体,I层为非掺杂的本征层。之所以采用这样的结构是因为光生载流子在非晶硅结构中的扩散长度较短,电子和空穴极易发生复合,但本征层完全处于电场中时,在本征层中由于光电效应所产生的电子和空穴产生后在电场的作用下迅速被收集,极大程度上减少了载流子的复合几率,使得非晶硅薄膜太阳能电池的效率有了显著的提高。文献综述
但非晶硅材料也存在一些不足之处,这在一定程度上影响了非晶硅薄膜太阳能电池的发展。非晶硅的光学禁带宽度为1。 7eV,这使得能量过低的光子无法被本征层所吸收,限制了太阳能电池在长波段区域的光学吸收。另外,非晶硅薄膜太阳能电池稳定性较差,光致衰退效应使其转换效率随着光照时间的增加而衰减,这就使得非晶硅电池在实际应用上受到了很大的限制。即便如此,非晶硅在太阳能电池材料中优势仍然是显而易见的,而对非晶硅薄膜太阳能电池结构的研究也将一直是太阳能电池研究工作中的热点问题,改进非晶硅薄膜太阳能电池的性能,克服其本身的缺陷,探究更优良的太阳能电池结构对太阳能电池产业的发展有积极的推动作用。