เซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการพัฒนามาถึงรุ่นที่สามแล้ว โดยรุ่นแรกคือเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว รุ่นที่สองคือเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอสัณฐานและซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยม และรุ่นที่สามคือเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางผสมทองแดง-เหล็ก-แกลเลียม-ซีลีไนด์ (CIGS) ซึ่งเป็นตัวแทนของเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทนี้
ตามกระบวนการผลิตแบตเตอรี่โดยใช้วัสดุที่แตกต่างกัน เซลล์แสงอาทิตย์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้
เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนฟิล์มบางผลึกหลายชั้น และเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนฟิล์มบางอสัณฐาน
เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงสุดและเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วมากที่สุด ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงสุดในห้องปฏิบัติการอยู่ที่ระดับ 23% และประสิทธิภาพในการผลิตอยู่ที่ 15% ซึ่งยังคงครองความเป็นผู้นำในด้านการใช้งานขนาดใหญ่และการผลิตเชิงอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้นทุนของซิลิคอนผลึกเดี่ยวสูง จึงเป็นการยากที่จะลดต้นทุนลงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อประหยัดวัสดุซิลิคอน จึงมีการพัฒนาฟิล์มบางซิลิคอนแบบหลายผลิตภัณฑ์และฟิล์มบางซิลิคอนอสัณฐานเป็นทางเลือกแทนเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว
เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมและเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางซิลิคอนผลึกเดี่ยว มีต้นทุนต่ำ ในขณะที่ประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางซิลิคอนอสัณฐาน โดยประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงสุดในห้องปฏิบัติการอยู่ที่ 18% และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานในการผลิตระดับอุตสาหกรรมอยู่ที่ 10% ดังนั้น เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมจึงจะครองตลาดเซลล์แสงอาทิตย์ในไม่ช้า
เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางซิลิคอนอสัณฐานมีต้นทุนต่ำ น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูง ผลิตได้ง่ายในปริมาณมาก และมีศักยภาพสูง อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดคือผลกระทบจากการลดลงของประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุ และความเสถียรที่ไม่สูง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการใช้งานจริง หากเราสามารถแก้ไขปัญหาความเสถียรและปรับปรุงอัตราการแปลงพลังงานได้ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอสัณฐานก็จะเป็นผลิตภัณฑ์เซลล์แสงอาทิตย์ที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาอย่างแน่นอน!
(2) เซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบางหลายองค์ประกอบ
วัสดุสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางหลายองค์ประกอบสำหรับเกลืออนินทรีย์ รวมถึงสารประกอบแกลเลียมอาร์เซไนด์ แคดเมียมซัลไฟด์ และแบตเตอรี่ฟิล์มบางซีลีเนียมที่กักเก็บแคดเมียมซัลไฟด์และทองแดง
เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางโพลีคริสตัลไลน์แคดเมียมซัลไฟด์และแคดเมียมเทลลูไรด์มีประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางซิลิคอนที่ไม่ใช้ขาพิน ต้นทุนต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนแบบโมโนคริสตัลไลน์ และยังผลิตได้ง่ายในปริมาณมาก แต่เนื่องจากแคดเมียมมีพิษสูงและก่อให้เกิดมลภาวะร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม จึงไม่ใช่ทางเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนแบบใช้ขาพิน
–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว
วันที่เผยแพร่: 24 พฤษภาคม 2024