תאים סולאריים פותחו לדור השלישי, כאשר הדור הראשון הוא תאי סולאריים מסיליקון חד-גבישי, הדור השני הוא תאי סולאריים מסיליקון אמורפי וסיליקון פולי-גבישי, והדור השלישי הוא תאי סולאריים מסיליקון אמורפי-פלדה-גליום-סלניד (CIGS) כנציג של תאי סולאריים מורכבים משכבה דקה.
בהתאם להכנת הסוללה באמצעות חומרים שונים, ניתן לחלק תאים סולאריים לקטגוריות הבאות.
תאי שמש מסיליקון מחולקים לתאי שמש מסיליקון חד-קריסטליים, תאי שמש מסיליקון פולי-קריסטליים בעלי שכבה דקה ותאי שמש מסיליקון אמורפיים משלושה סוגים.
לתאי שמש מסיליקון מונוקריסטליים יש את יעילות ההמרה הגבוהה ביותר ואת הטכנולוגיה הבוגרת ביותר. יעילות ההמרה הגבוהה ביותר במעבדה היא 23% בקנה מידה, והיעילות בייצור היא 15%, שעדיין שולטת ביישומים בקנה מידה גדול ובייצור תעשייתי. עם זאת, עקב העלות הגבוהה של סיליקון מונוקריסטלי, קשה להפחית משמעותית את עלותו, ועל מנת לחסוך בחומרי סיליקון, נדרש פיתוח של שכבה דקה של סיליקון רב-מוצרי ושכבה דקה של סיליקון אמורפי כחלופה לתאי שמש מסיליקון מונוקריסטלי.
תאי שמש סולאריים בעלי שכבה דקה מסיליקון פוליקריסטלי ותאי שמש סולאריים מסיליקון מונוקריסטלי, העלות נמוכה, בעוד שהיעילות גבוהה יותר מתאי שמש סולאריים בעלי שכבה דקה מסיליקון אמורפי, יעילות ההמרה הגבוהה ביותר של המעבדה שלה היא 18%, ויעילות ההמרה של ייצור בקנה מידה תעשייתי היא 10%. לכן, תאי שמש סולאריים בעלי שכבה דקה מסיליקון פוליקריסטלי ישלטו בקרוב בשוק התאים הסולאריים.
תאי שמש דקים מסיליקון אמורפי הם זולים, קלים במשקל, יעילות המרה גבוהה, קלים לייצור המוני, ובעלי פוטנציאל גדול. עם זאת, עקב ירידה ביעילות הפוטואלקטרית המושרה על ידי החומר, היציבות אינה גבוהה, דבר המשפיע ישירות על יישומם המעשי. אם נוכל לפתור עוד יותר את בעיית היציבות ולשפר את שיעור ההמרה, אז תאי שמש אמורפיים מסיליקון אמורפי הם ללא ספק הפיתוח העיקרי של תאי שמש במוצר!
(2) תאי שמש דקים מרובי תרכובות
חומרים לתאי שמש דקים מרובי תרכובות עבור מלחים אנאורגניים, כולל תרכובות גליום ארסניד, קדמיום גופרתי, קדמיום גופרתי וסוללות סלניום דקות כלואות בנחושת.
יעילות תאי השמש הדקים הפוליקריסטליים מסוג קדמיום גופרתי וקדמיום טלוריד גבוהה יותר מתאי השמש הדקים מסוג סיליקון ללא פינים, העלות נמוכה יותר מתאי השמש הדקים מסוג סיליקון חד-קריסטליים, וגם קלה לייצור בקנה מידה גדול, אך בשל הרעילות הגבוהה של הקדמיום, הוא יגרום לזיהום סביבתי חמור, ולכן הוא אינו האלטרנטיבה האידיאלית ביותר לתאי השמש הדקים מסוג סיליקון.
–מאמר זה פורסם על ידייצרן מכונות ציפוי ואקוםגואנגדונג ז'נהואה
זמן פרסום: 24 במאי 2024