Galliumarsenid (GaAs) III-V-Verbindungsbatterien erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 28 %. Das GaAs-Verbindungsmaterial besitzt eine ideale optische Bandlücke, eine hohe Absorptionsfähigkeit, eine starke Strahlungsbeständigkeit und ist unempfindlich gegenüber Hitze. Es eignet sich daher für die Herstellung hocheffizienter Einzelzellenbatterien. Der hohe Preis von GaAs schränkt jedoch die Verbreitung von GaAs-Batterien erheblich ein.
Kupfer-Indium-Selenid-Dünnschichtbatterien (kurz CIS) eignen sich für die photoelektrische Umwandlung. Sie weisen keinen photoelektrischen Einbruch, einen hohen Wirkungsgrad und Vorteile gegenüber Polysilizium auf und werden aufgrund ihrer geringen Kosten, guten Leistung und einfachen Herstellungsprozesse zukünftig eine wichtige Rolle in der Solarzellenentwicklung spielen. Das einzige Problem ist die Materialbeschaffung, da Indium und Selen relativ seltene Elemente sind. Daher ist die Entwicklung solcher Batterien zwangsläufig begrenzt.
(3) organische Polymer-Solarzellen
Die Verwendung organischer Polymere anstelle anorganischer Materialien ist ein vielversprechender Forschungsansatz in der Solarzellenherstellung. Organische Materialien zeichnen sich durch hohe Flexibilität, einfache Herstellbarkeit, vielfältige Materialquellen und niedrige Kosten aus und bieten daher große Vorteile für die großflächige Nutzung von Solarenergie und die Bereitstellung kostengünstigen Stroms. Die Forschung zur Herstellung von Solarzellen aus organischen Materialien steht jedoch noch am Anfang. Ob Lebensdauer oder Batterieeffizienz mit anorganischen Materialien, insbesondere Siliziumbatterien, vergleichbar sind oder ob sich daraus ein praxisrelevantes Produkt entwickeln lässt, muss in weiteren Studien untersucht werden.
(4) nanokristalline Solarzellen (farbstoffsensibilisierte Solarzellen)
Neu entwickelte, kristalline Solarzellen auf Nano-TiO₂-Basis zeichnen sich durch geringe Kosten, ein einfaches Herstellungsverfahren und eine stabile Leistung aus. Ihr photovoltaischer Wirkungsgrad liegt stabil bei über 10 %, die Produktionskosten betragen nur ein Fünftel bis ein Zehntel der Kosten von Silizium-Solarzellen, und die Lebensdauer kann über 20 Jahre erreichen. Da die Forschung und Entwicklung dieser Zellen jedoch erst begonnen hat, ist mit einer Markteinführung in naher Zukunft zu rechnen.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsmaschinenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungsdatum: 24. Mai 2024