Õhukesed päikesepatareid, kui palju teate?

Viimastel aastatel on päikesepatareid üha rohkem teadlaste tähelepanu, kiire areng, särav väljavaated. Lisaks traditsioonilisele kristalli ränile, mida kasutatakse päikesepatareide valmistamisel, on tänaseni välja arendatud ka õhukesekujulised päikesepaneelid, siis millised on õhukesed päikesepatareid? Kuidas on nende tulemus? Jälgi Xiaobianit!

Põhiteaduste arendamisega on päikesepaneelide toimimine oluliselt paranenud. Õhukesed päikesepaneelid muutuvad peavoolu. Võrreldes traditsiooniliste räni päikesepaneelidega on see parem paindlikkus, laieneb päikeseelementide kasutamine ja teie kodu struktuur on sujuvalt ühendatud!

Traditsioonilised päikesepaneelid ja õhukesed kileplaadid on erinevad raamita päikesepaneelid
Kõige ilmsem erinevus nende vahel on paksus, mille tulemuseks on traditsioonilised päikesepaneelid ja õhukesed kiled päikesepatareid päikesepüüdesefekti erinevustes, põhjuseks on asjaolu, et erinevad materjalid, õhukesed kilepulberrakud kasutavad erinevaid ühendeid.

Traditsioonilised päikesepaneelid on kristalne räni (C-Si), tehnoloogia on välja töötatud juba aastaid, küpsem ja usaldusväärsem. Väärib märkimist, et kuigi C-Si-il on kõrge energia muundamise efektiivsus, kuid tegelik valguse neeldumise efektiivsus on halb, mis tähendab, et päikesepaneelid peavad olema piisavalt paksud, et parandada tegelikku efektiivsust.

Seevastu õhukesest kiletehnoloogiast saab "kokku segada ja kokku sobitada" erinevaid elemente, mis on umbes 350 korda traditsioonilisemad päikesepaneelid, on klaasist, metallist, plastikust ja muudest materjalidest pinnakatte või sadestumise abil võimalik valmistada päikesepaneele. Nii saab valguse energia jaoks täiel määral kasutada erinevaid materjale ja tõhusust.

Õhukese kile päikesepatareide tüübid

Nüüd on õhukesekujulised päikesepatareid eesmärgiga saavutada kaks eesmärki: kõigepealt piisava paindlikkuse võimaldamiseks saab kinnitada suurte ehitusmaterjalide pinnale, teine ​​on saavutada sama efektiivsus ja isegi traditsioonilised päikesepatareid. Erinevate valmistamistehnikate abil saadud õhukesed päikesepaneelid on tavapäraste päikesepaneelidega võrreldes erinevatest eelistest ja puudustest. Õhukilppepäikesepaneelide nimi on tavaliselt saadud pooljuhtmaterjali tüübist. raamita päikesepatareid
1. Unshaped räni (a-Si)

Unikaalne räni on kõigepealt ja kõige väljakujunenud õhukesekile päikeseelementide tootmiseks. See võib olla tingitud sellest, et kristalset räni on pikka aega traditsioonilistes päikesepatareides kasutusel, et inimesed mõistavad räni olemust põhjalikumalt.

eelis:

Erinevalt kristallilisest räni, amorfne räni omab suurt päikeseenergia imendumist, et oleks võimalik moodustada õhukese kile struktuuri ja vähendada ka kulusid. Tänu oma toormaterjalidele, mittetoksilistele, odavatele omadustele sai amorfne räni kiiresti esimeseks filmi meetodiks, peavoolu.

Puudused:

Selle vähese konversioonitõhususe tõttu on enamik neist vaid väikestes painduvates elektroonilistes toodetes.

2. Kaadmiumtellüriid (CdTe)

CdTe-põhised päikesepatareid on teine ​​kõige populaarsem fotogalvaaniline tehnoloogia, konverterite efektiivsus on stabiilne umbes 5%, tootmisprotsess on lihtne ja kiire. Ränipõhised materjalid võivad olla võrreldavad konversiooni efektiivsusega, aga ka selle rakendamiseks.

eelis:

CdTe on odavam kui ränipõhised päikesepatareid, ja eriti on see kõige väiksem süsiniku jalajälg ja tasuvusaeg. Kuigi CdTe ja muud õhukesed filmimaterjalid on tõhususe poolest endiselt traditsioonilise c-Si paneeli taga. Kuid see lõhe väheneb, siis 2015. aastal saab firma First Solar CdTe päikesepaneelide tõhusus saavutada keskmise kaubandusliku efektiivsuse - 16,1%.

raamita päikesepatareid

Puudused:

Üks peamisi CdTe puudusi on "väga" materjalide kasutamine. Kaadmium on väga toksiline aine, mis akumuleerub toiduahelas nagu elavhõbe. See on vastuolus keskkonnasõbralike, ohutute ja mittetoksiliste mõistetega.

Paljud organisatsioonid ja laborid otsivad keskkonnasõbralikke ja väga tõhusaid alternatiive ning päikesepatareid tootjad uurivad võimalusi, kuidas keskkonnamõjusid lahendada kaadmiumi sisaldavad materjalid.

3. Vasga indiumi gallium-seleen (CIGS)

Selline päikesepatarei on veel üks populaarne pooljuhtseade. Euroopas ja Jaapanis on CIGSi tehnoloogia muutunud üha olulisemaks ning maailma tootjad on seda tehnoloogiat kasutanud, et täielikult ära kasutada keskkonnasõbralike materjalide konversioonitõhususe potentsiaali.

eelis:

CIGSi eeliseks on see, et see on keskkonnasõbralik materjal, mis hõlbustab tootjate pikaajalisi eeliseid. See materjal on valmistatud päikesepatareidest võrreldes muude õhukeste kilematerjalidega, millel on suur potentsiaalne efektiivsus ja ka suur soojustakistus. Kuna seda ei ole lihtne lõhkuda, on mõnel kõrgem seadme kasutusaja pikkune eeldatav eluiga suur potentsiaal.

Puudused:

CIGS-tehnoloogia ei ole veel ületanud traditsioonilisi ränipõhiseid päikesepaneele, kuid viimastel aastatel on konversioonitõhusus märkimisväärselt paranenud. Kuigi laboripõhise sünteesi efektiivsus on üle 20%, on tõhusus praktilistel rakendustel vähem kui pool eksperimentaalsest väärtusest.

4. Uus vask-tsink-tina väävitusmeetod (CZTS)

CZTS teadlased otsisid nii keskkonnasõbralike kui ka päikeseenergia materjalide rikaste toorainete teedel. CZTS ja CIGS on jõudluses ja ettevalmistuses sarnased, kuid on vähem efektiivsed.

eelis:

CZTS koosneb rikaste varude vase, tsingi, tina ja väävli seleniidist maa peal. See tähendab, et see ühend on keskkonnasõbralik ja odav. Kuid CdTe ja CIGS on telluris ja indiumi maakesisuses väga haruldased.

Puudused:

CZTS on alles arengu varases staadiumis, et saavutada turustamist, esitada kõrgema efektiivsuse nõuded ja nüüd saab saavutada konverteerimise efektiivsuse 7,6%. Ainult efektiivsus vähemalt 20%, et saada liider samasuguste päikeseelementidega.

Kokkuvõtteks:

Usun, et selle artikli viimistlus aitab selgitada, mis on õhukeseklaaside päikesepaneelide eelised ja puudused ja nende fotoelektriline muundamine. Nende tehnoloogiate küpsus muutub väga konkurentsivõimelisteks toodeteks. Päikeseenergia kasutamiseks on juba olemas muud alternatiivsed meetodid ja meetodid. Näiteks päikese katusekive, mis mõlemad kaunistavad teie kodu, aga ka võivad säästa energiakulusid. Ootame, milliseid päikeseelemente saab järgmine areng ja innovatsioon nüüd!

raamita päikesepatareid