Ogniwa słoneczne zostały opracowane do trzeciej generacji, przy czym pierwsza generacja to ogniwa słoneczne z monokrystalicznego krzemu, druga generacja to ogniwa słoneczne z amorficznego krzemu i polikrystalicznego krzemu, a trzecia generacja to ogniwa słoneczne z miedzi, stali, galu i selenku (CIGS) będące przedstawicielami cienkowarstwowych ogniw słonecznych.
Ze względu na materiały użyte do przygotowania baterii, ogniwa słoneczne można podzielić na następujące kategorie.
Ogniwa słoneczne z krzemu dzielą się na trzy rodzaje: ogniwa słoneczne z krzemu monokrystalicznego, ogniwa słoneczne z krzemu polikrystalicznego oraz ogniwa słoneczne z krzemu amorficznego.
Monokrystaliczne ogniwa słoneczne z krzemu charakteryzują się najwyższą sprawnością konwersji i najbardziej zaawansowaną technologią. Najwyższa sprawność konwersji w skali laboratoryjnej wynosi 23%, a w produkcji 15%, co nadal dominuje w zastosowaniach na dużą skalę i w produkcji przemysłowej. Jednak ze względu na wysoki koszt krzemu monokrystalicznego, trudno jest znacząco go obniżyć. Aby zaoszczędzić na materiałach krzemowych, opracowano wieloproduktowe cienkowarstwowe ogniwa krzemowe i cienkowarstwowe ogniwa amorficzne jako alternatywę dla monokrystalicznych ogniw słonecznych z krzemu.
Polikrystaliczne i monokrystaliczne ogniwa słoneczne z krzemu cienkowarstwowego charakteryzują się niskim kosztem, a jednocześnie wyższą sprawnością niż amorficzne ogniwa słoneczne z krzemu cienkowarstwowego. Najwyższa sprawność konwersji w laboratorium wynosi 18%, a w produkcji przemysłowej 10%. Dlatego polikrystaliczne ogniwa słoneczne z krzemu cienkowarstwowego wkrótce zdominują rynek ogniw słonecznych.
Cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne z krzemu amorficznego są tanie, lekkie, charakteryzują się wysoką wydajnością konwersji, są łatwe w masowej produkcji i mają ogromny potencjał. Jednak ze względu na ograniczenia wynikające z efektu spadku wydajności fotoelektrycznej indukowanego przez materiał, ich stabilność nie jest wysoka, co bezpośrednio wpływa na ich praktyczne zastosowania. Jeśli uda nam się rozwiązać problem stabilności i poprawić współczynnik konwersji, ogniwa fotowoltaiczne z krzemu amorficznego staną się niewątpliwie głównym kierunkiem rozwoju tego produktu!
(2) Wieloskładnikowe ogniwa słoneczne cienkowarstwowe
Wieloskładnikowe materiały do produkcji cienkowarstwowych ogniw słonecznych na bazie soli nieorganicznych, w tym związków arsenku galu, siarczku kadmu, siarczku kadmu i miedziowanych cienkowarstwowych baterii selenowych.
Ogniwa fotowoltaiczne z polikrystalicznej cienkiej warstwy wykonane z siarczku kadmu i tellurku kadmu są bardziej wydajne niż cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne z krzemu bez styków. Ich koszt jest niższy niż w przypadku ogniw fotowoltaicznych z krzemu monokrystalicznego. Ponadto ogniwa te można łatwo produkować na dużą skalę. Jednak ze względu na wysoką toksyczność kadmu, ogniwa te mogą powodować poważne zanieczyszczenie środowiska. Z tego powodu nie są one najlepszą alternatywą dla ogniw fotowoltaicznych z krzemu bez styków.
– Artykuł ten został opublikowany przezproducent maszyn do powlekania próżniowegoGuangdong Zhenhua
Czas publikacji: 24-05-2024