Znanja

Prednosti in slabosti tankoplastnih sončnih celic

Prednosti in slabosti tankoplastnih sončnih celic

Tankoplastne sončne celice se pogosto uporabljajo v fotonapetostnih kmetijskih rastlinjakih in fotovoltaičnih objektih, ki zahtevajo prepustnost svetlobe. Ali veste, kakšne so prednosti in slabosti tankoplastnih sončnih celic? Koliko let zdrži ta tankoslojni solarni panel?

Trenutno obstoječe tankoplastne sončne celice vključujejo predvsem: tankoplastne sončne celice iz kadmijevega telurida, tankoplastne sončne celice iz bakrovega indija galijevega selenida in tankoplastne sončne celice iz amorfnega silicija.

1. Prednosti tankoplastnih sončnih celic

(1) Vrednost sončne svetlobe z visoko stopnjo absorpcije.

GaAs spada med sestavljene polprevodniške materiale III-V in njegova energijska vrzel je 1.4 eV, kar je le vrednost visoke stopnje absorpcije sončne svetlobe, ki je primernejša za ujemanje s sončnim spektrom.

(2) Odpornost na visoke temperature.

Pod pogojem 250 °C je zmogljivost fotoelektrične pretvorbe še vedno zelo dobra, njegova najvišja učinkovitost fotoelektrične pretvorbe pa je približno 30%, kar je še posebej primerno za visokotemperaturne koncentrirajoče tankoslojne sončne celice.

(3) Nižji stroški.

Z uporabo silicijevih rezin kot substratov je heteroepitaksialna metoda tehnologije MOCVD obetavna metoda za zmanjšanje stroškov GaAs celic.

2. Slabosti tankoplastnih sončnih celic

(1) Enostavno raztapljanje.

Mehanizem rasti tankoslojnih sončnih celic določa, da so tankoslojne sončne celice nagnjene k razpadanju, zato je vodoodpornost materialov, ki vsebujejo fluor, ki so potrebni za kapsuliranje tankoslojnih sončnih celic, približno 9-krat močnejša kot pri kristalnih silicijevih celicah.

(2) Fotoinducirano slabljenje.

Slabljenje tankoplastnih sončnih celic je približno 30 %.

(3) Učinkovitost pretvorbe tankoplastnih sončnih celic je nizka.

Zaradi visoke učinkovitosti pretvorbe membranskih sončnih celic se večina pojavlja le v majhnih in fleksibilnih elektronskih izdelkih.

(4) Kadmijev telurid v proizvodnem materialu je strupena snov.

Kadmij je zelo strupena snov, ki se kopiči v prehranski verigi kot živo srebro, kar je v nasprotju s konceptom okolju prijaznega, varnega in nestrupenega. Številne ustanove in laboratoriji iščejo okolju prijazne in visoko učinkovite alternative, proizvajalci sončne energije pa raziskujejo načine za predelavo in recikliranje materialov, ki vsebujejo kadmij, za reševanje okoljskih problemov.