للخلايا الكهروضوئية مجالان رئيسيان للتطبيق: السيليكون البلوري والأغشية الرقيقة. تتميز الخلايا الشمسية السيليكونية البلورية بمعدل تحويل مرتفع نسبيًا، إلا أن عملية إنتاجها ملوثة، وهي مناسبة فقط للبيئات ذات الإضاءة القوية، ولا يمكنها توليد الكهرباء في الضوء الخافت. تتميز الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، مقارنةً بالخلايا الشمسية الأخرى مثل السيليكون البلوري، بالعديد من المزايا، مثل انخفاض تكلفة الإنتاج، وانخفاض استهلاك المواد الخام، والأداء الممتاز في الإضاءة الخافتة، مما يُسهّل دمجها في المباني الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة. يُقدم هذا العرض الموجز لتطبيقات الأغشية الرقيقة في صناعة الخلايا الكهروضوئية، من خلال استخدام بطاريات الأغشية الرقيقة من الكادميوم تيلورايد، والنحاس إنديوم الغاليوم السيلينيوم، والأغشية الرقيقة من DLC، كأمثلة.
تتميز بطاريات تيلورايد الكادميوم (CdTe) ذات الأغشية الرقيقة بسهولة الترسيب، ومعامل امتصاص بصري مرتفع، وأداء مستقر. في تطبيقات الإنتاج العملية، يُحكم إغلاق مكونات تيلورايد الكادميوم في الأغشية الرقيقة بين قطعتين من الزجاج، مما يمنع تسرب المعادن الثقيلة في درجة حرارة الغرفة. لذلك، تتميز تقنية بطاريات تيلورايد الكادميوم ذات الأغشية الرقيقة بمزايا فريدة في بناء تكامل الطاقة الكهروضوئية. على سبيل المثال، تم بناء جدار الستارة الكهروضوئية لقاعدة عروض الرقص في المسرح الوطني الكبير، وجدران متحف الطاقة الكهروضوئية، وسقف إضاءة المبنى باستخدام مكونات تيلورايد الكادميوم ذات الأغشية الرقيقة.
تتمتع تقنية ومواد الخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من النحاس والفولاذ والسيلينيوم (CIGS) بآفاق تطوير واسعة، كما يتميز أداؤها بالاستقرار النسبي، مما يجعلها أكثر أنواع بطاريات الأغشية الرقيقة استخدامًا في مجال البناء. وتتميز كفاءة تصنيع CIGS للوحدات الكهروضوئية واسعة النطاق بكفاءة عالية نسبيًا، حيث تقترب حاليًا من كفاءة تحويل وحدات السيليكون البلوري الكهروضوئي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحويل بطاريات CIGS الرقيقة إلى خلايا كهروضوئية مرنة.
تتمتع الأغشية الرقيقة DLC أيضًا بتطبيقات واسعة النطاق في مجال الطاقة الكهروضوئية
وصلت أغشية DLC الرقيقة، كأغشية واقية مضادة للانعكاس بالأشعة تحت الحمراء للأجهزة البصرية Ge وZnS وZnSe وGaAs، إلى مستوى عملي. كما تتمتع أغشية DLC الرقيقة بمجال تطبيقي واسع في الليزرات عالية الطاقة، ويمكن استخدامها كمواد نافذة لها نظرًا لعتبة الضرر العالية. كما تتمتع أغشية DLC بسوق تطبيقات واسع وإمكانات واسعة في الحياة اليومية، مثل زجاج الساعات، وعدسات النظارات، وشاشات الكمبيوتر، وزجاج السيارات الأمامي، وأغشية الحماية الزخرفية لمرآة الرؤية الخلفية.
-تم نشر هذه المقالة بواسطةمُصنِّع آلات طلاء الفراغمكنسة كهربائية Zhenhua.
وقت النشر: ٢٧ مايو ٢٠٢٥