Λεπτή ηλιακή κυψέλη, πόσο γνωρίζετε;

Τα τελευταία χρόνια, τα ηλιακά κύτταρα όλο και περισσότερη προσοχή από τους ερευνητές, ταχεία ανάπτυξη, φωτεινές προοπτικές. Εκτός από το παραδοσιακό κρυσταλλικό πυρίτιο που χρησιμοποιείται στην παρασκευή ηλιακών κυττάρων και τώρα οι ηλιακοί συλλέκτες λεπτών υμενίων έχουν επίσης αναπτυχθεί σε πλήρη εξέλιξη, τότε ποια είναι τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης; Πώς είναι η απόδοσή τους; Ακολουθήστε Xiaobian δείτε!

Με την ανάπτυξη της βασικής επιστήμης, η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών έχει επίσης βελτιωθεί σημαντικά. Οι ηλιακοί συλλέκτες λεπτών φύλλων καθίστανται κύριοι. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ πυριτίου, έχει μεγαλύτερη ευελιξία, διευρύνει την εφαρμογή των ηλιακών κυττάρων και η δομή της κατοικίας σας μπορεί να συνδεθεί άψογα!

Οι παραδοσιακοί ηλιακοί συλλέκτες και τα πάνελ από λεπτό φιλμ είναι διαφορετικοί ηλιακοί συλλέκτες χωρίς πλαίσιο
Η πιο προφανής διαφορά μεταξύ των δύο είναι το πάχος, με αποτέλεσμα τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ και τα ηλιακά κύτταρα λεπτού υμενίου στις ηλιακές διαφορές απόδοσης συλλήψεως, ο λόγος είναι ότι τα διαφορετικά υλικά, τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης που χρησιμοποιούν διαφορετικές ενώσεις.

Τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ είναι κρυσταλλικό πυρίτιο (C-Si), η τεχνολογία έχει αναπτυχθεί για πολλά χρόνια, πιο ώριμη και αξιόπιστη. Αξίζει να σημειωθεί ότι παρόλο που το C-Si έχει υψηλή απόδοση μετατροπής ενέργειας, αλλά η πραγματική απόδοση απορρόφησης φωτός είναι κακή, πράγμα που σημαίνει ότι οι ηλιακοί συλλέκτες πρέπει να είναι αρκετά παχύρρευστοι για να βελτιώσουν την πραγματική απόδοση.

Αντίθετα, η τεχνολογία λεπτής μεμβράνης μπορεί να "αναμειχθεί και να ταιριάξει" μια ποικιλία στοιχείων, λεπτότερη από τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ περίπου 350 φορές, μέσω του γυαλιού, μέταλλο, πλαστικό και άλλα υλικά για την επιφανειακή επίστρωση ή απόθεση μπορεί να προετοιμαστεί ηλιακό πάνελ. Με αυτόν τον τρόπο, διάφοροι τύποι υλικών μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλήρως για την ελαφριά ενέργεια και να βελτιώσουν την αποδοτικότητα.

Τύποι λεπτής μεμβράνης ηλιακών κυττάρων

Τώρα, λεπτό φιλμ ηλιακά κύτταρα για την επίτευξη δύο στόχων: Πρώτον, να έχουν επαρκή ευελιξία, μπορεί να συνδεθεί με την επιφάνεια των μεγάλων οικοδομικών υλικών, το δεύτερο είναι να επιτευχθεί η ίδια αποτελεσματικότητα, ακόμη και τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα. Τα ηλιακά πάνελ λεπτής μεμβράνης που λαμβάνονται με διαφορετικές τεχνικές κατασκευής έχουν διαφορετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε σύγκριση με τα συμβατικά ηλιακά πάνελ. Το όνομα ενός ηλιακού πλαισίου λεπτής μεμβράνης προέρχεται συνήθως από τον τύπο του υλικού ημιαγωγού. χωρίς πλαίσιο χωρίς ηλιακούς συλλέκτες
1. Ακατέργαστο πυρίτιο (a-Si)

Το ασημένιο πυρίτιο είναι το νωρίτερο και πιο ώριμο για την παραγωγή ηλιακών κυττάρων λεπτής μεμβράνης. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι το κρυσταλλικό πυρίτιο έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό σε παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα, οι άνθρωποι κατανοούν καλύτερα τη φύση του πυριτίου.

πλεονέκτημα:

Σε αντίθεση με το κρυσταλλικό πυρίτιο, το άμορφο πυρίτιο έχει υψηλή ηλιακή απορρόφηση για να καταστήσει δυνατή τη δημιουργία μιας δομής λεπτής μεμβράνης και επίσης να μειώσει αποτελεσματικά το κόστος. Λόγω των πρώτων υλών του, των μη τοξικών, φθηνών χαρακτηριστικών, το άμορφο πυρίτιο έγινε γρήγορα η πρώτη μέθοδος ταινίας, στο mainstream.

Μειονεκτήματα:

Λόγω της χαμηλής απόδοσης μετατροπής, οι περισσότερες από αυτές εμφανίζονται μόνο σε μικρά, ευέλικτα ηλεκτρονικά προϊόντα.

2. Τελλουρίδιο καδμίου (CdTe)

Τα ηλιακά κύτταρα με βάση το CdTe είναι η δεύτερη πιο δημοφιλής φωτοβολταϊκή τεχνολογία, η απόδοση μετατροπής είναι σταθερή σε περίπου 5%, η διαδικασία κατασκευής είναι απλή και γρήγορη. Τα υλικά με βάση το πυρίτιο μπορούν να συγκριθούν με την απόδοση μετατροπής, αλλά και να προωθήσουν την εφαρμογή της.

πλεονέκτημα:

Το CdTe είναι φθηνότερο από τα ηλιακά κύτταρα με βάση το πυρίτιο, και πιο συγκεκριμένα, έχει το μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα και την περίοδο αποπληρωμής. Αν και τα CdTe και άλλα υλικά λεπτής μεμβράνης, όσον αφορά την απόδοση, εξακολουθούν να υστερούν σε σχέση με τον παραδοσιακό πίνακα c-Si. Ωστόσο, το χάσμα συρρικνώνεται, το 2015, μια εταιρεία με την ονομασία First Solar CdTe ηλιακή απόδοση μπορεί να επιτύχει τη μέση εμπορική αποδοτικότητα - 16,1%.

χωρίς πλαίσιο χωρίς ηλιακούς συλλέκτες

Μειονεκτήματα:

Ένα από τα σημαντικότερα μειονεκτήματα του CdTe είναι η χρήση "πολύ" υλικών. Το κάδμιο είναι μια πολύ τοξική ουσία που συσσωρεύεται στην τροφική αλυσίδα όπως ο υδράργυρος. Αυτό αντίκειται στις φιλικές προς το περιβάλλον, ασφαλείς και μη τοξικές έννοιες.

Πολλοί οργανισμοί και εργαστήρια αναζητούν φιλικές προς το περιβάλλον εναλλακτικές λύσεις υψηλής απόδοσης και οι κατασκευαστές ηλιακών συστημάτων διερευνούν τρόπους ανάκτησης και ανακύκλωσης υλικών που περιέχουν κάδμιο για την επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων.

3. Χαλκός ινδίου γάλλιο σελήνιο (CIGS)

Αυτό το είδος ηλιακού στοιχείου είναι ένας άλλος δημοφιλής τύπος ημιαγωγού. Η τεχνολογία CIGS έχει αποκτήσει όλο και μεγαλύτερη σημασία στην Ευρώπη και την Ιαπωνία και οι κατασκευαστές σε όλο τον κόσμο έχουν χρησιμοποιήσει αυτήν την τεχνολογία για να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητες μετατροπής των φιλικών προς το περιβάλλον υλικών.

πλεονέκτημα:

Το πλεονέκτημα του CIGS είναι ότι είναι ένα φιλικό προς το περιβάλλον υλικό που διευκολύνει την επιδίωξη μακροπρόθεσμων οφελών από τους κατασκευαστές. Αυτό το υλικό κατασκευάζεται από ηλιακά κύτταρα σε σύγκριση με άλλα υλικά λεπτής μεμβράνης, με υψηλή δυναμική απόδοση και μεγάλη θερμική αντίσταση. Επειδή δεν είναι εύκολο να καταρρεύσει, σε ορισμένες από τις υψηλότερες προσδοκίες ζωής της εφαρμογής του εξοπλισμού έχει μεγάλες δυνατότητες.

Μειονεκτήματα:

Η τεχνολογία CIGS δεν έχει ξεπεράσει τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ με πυρίτιο, αλλά τα τελευταία χρόνια, η απόδοση μετατροπής έχει βελτιωθεί σημαντικά. Αν και η αποτελεσματικότητα της εργαστηριακής σύνθεσης είναι πάνω από 20%, η αποτελεσματικότητα είναι μικρότερη από το ήμισυ της πειραματικής αξίας σε πρακτικές εφαρμογές.

4. Νέα μέθοδος χαλκού-ψευδαργύρου-κασσιτέρου-θείου (CZTS)

Στην έρευνα τόσο για φιλικές προς το περιβάλλον όσο και για πρώτες ύλες πλούσιες σε υλικά ηλιακών κυττάρων στο δρόμο, οι επιστήμονες της CZTS βρήκαν. Τα CZTS και CIGS είναι παρόμοια στις επιδόσεις και την προετοιμασία, αλλά είναι λιγότερο αποτελεσματικά.

πλεονέκτημα:

Το CZTS αποτελείται από πλούσια αποθέματα χαλκού, ψευδαργύρου, κασσίτερου και σεληνίου του θείου στη γη. Αυτό σημαίνει ότι αυτή η ένωση είναι φιλική προς το περιβάλλον και φθηνή. Αλλά τα CdTe και CIGS στο τελλούριο και στο ίνδιο στο περιεχόμενο της γης είναι πολύ σπάνια.

Μειονεκτήματα:

Το CZTS βρίσκεται ακόμη σε πρώιμα στάδια ανάπτυξης, προκειμένου να επιτύχει την εμπορευματοποίηση, να προτείνει υψηλότερες απαιτήσεις απόδοσης και τώρα μπορεί να επιτύχει απόδοση μετατροπής 7,6%. Μόνο η απόδοση τουλάχιστον 20%, προκειμένου να γίνει ο ηγέτης σε παρόμοια ηλιακά κύτταρα.

εν κατακλείδι:

Πιστεύω ότι η τελική επεξεργασία αυτού του άρθρου θα βοηθήσει να διευκρινιστούν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ηλιακών πάνελ από λεπτό φιλμ και η φωτοηλεκτρική μετατροπή τους. Με την ωριμότητα αυτών των τεχνολογιών, θα γίνουν πολύ ανταγωνιστικά προϊόντα. Για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας, υπάρχουν ήδη άλλες εναλλακτικές διεργασίες και μέθοδοι. Για παράδειγμα, ηλιακά κεραμίδια, τόσο για την ομορφιά του σπιτιού σας, αλλά και για εξοικονόμηση ενέργειας. Ας ελπίσουμε σε τι είδους ηλιακά κύτταρα θα είναι η επόμενη εξέλιξη και η καινοτομία τώρα!

χωρίς πλαίσιο χωρίς ηλιακούς συλλέκτες