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砷化镓太阳能电池的好坏

本站为您提供的砷化镓太阳能电池的优劣,太阳能光伏发电在全球取得长足发展。常用光伏电池一般为多晶硅和单晶硅电池,然而由于原材料多晶硅的供应能力有限,加上国际炒家的炒作,导致国际市场上多晶硅价格一路攀升,最近一年来,由于受经济危机影响,价格有所下跌,但这种震荡的现状给光伏产业的健康发展带来困难。

砷化镓太阳能电池

太阳能光伏发电在全球取得长足开展。常用光伏电池一般为多晶硅和单晶硅电池,可是因为原资料多晶硅的供给才干有限,加上世界炒家的炒作,导致世界市场上多晶硅价格一路攀升,最近一年来,因为受经济危机影响,价格有所跌落,但这种震动的现状给光伏工业的健康开展带来困难。

技能上处理这一困难的途径有两条:一是选用薄膜太阳电池,二是选用聚光太阳电池,减小对质料在量上的依靠程度。常用薄膜电池转化率较低,因而新式的高倍聚光电池体系遭到研讨者的注重。聚光太阳电池是用凸透镜或抛物面镜把太阳光聚集到几倍、几十倍,或几百倍乃至上千倍,然后投射到太阳电池上。这时太阳电池或许发生出相应倍数的电功率。它们具有转化率高,电池占地面积小和耗材少的长处。高倍聚光电池具有代表性的是砷化镓(GaAs)太阳电池。

GaAs归于III-V族化合物半导体资料,其能隙与太阳光谱的匹配较合适,且本领高温。与硅太阳电池比较,GaAs太阳电池具有较好的功能

汉能公司向外界正式发布了他们公司的四款全新Solar系列全太阳能动力轿车——Solar O、Solar A、Solar R以及Solar L,依据汉能方面介绍,这四款车均选用了“砷化镓薄膜太阳能电池技能”,在车顶和车身上集成薄膜太阳能组件,就可以以太阳能为动力,转化电能为车辆电池充电,一起这些新车还可以运用传统的固定充电设备进行弥补电能,可以大大削减电动轿车对充电桩的依靠。

砷化镓太阳能电池的好坏

太阳能电池到今天为止现已开展了许多年了,在许多人的观念中,太阳能都需求厚重的电池板才干作业,并且实践转化率不高,用在轿车上更是让人觉得不靠谱,那么汉能所说的这种“砷化镓薄膜太阳能电池技能”究竟是什么呢?

薄膜太阳能电池技能

咱们首要来了解一下薄膜太阳能电池技能和砷化镓。

在光伏发电技能中,太阳能电池是其间终究要的要害元件,现在首要应用于光伏发电的电池大都是依据半导体技能,在早前一代现已老练的太阳能电池技能中,晶硅电池占着主导地位,可是跟着技能的演进和晶硅电池的限制,薄膜电池渐渐的成为了新一代的太阳能电池演进方向。传统的晶硅电池是以高纯的晶硅棒为质料制成太阳能电池, 而薄膜电池归于非晶硅结构,而砷化镓(GaAs)则是其间的一种。

GaAs归于III-V族化合物半导体资料,其能隙与太阳光谱的匹配较合适,且本领高温。与硅太阳电池比较,GaAs太阳电池具有较好的功能。GaAs资料早在1954年就被发现具有光伏效应,70年代,跟着IBM等公司及研讨单位的参加,GaAs作为太阳能电池开端蓬勃开展。

砷化镓太阳能电池的好坏势

优势

转化率高

依据汉能标明,现在他们的“砷化镓薄膜太阳能电池技能”最高转化率能到达31.6%,并且这个值是曾被美国国家可再生动力试验室(NREL)确以为转化率世界第一的。依据他们的未来规划,在2020年,其太阳能转化率要到达38%,2025年将可以到达42%的高度。

提到光伏职业的功率永久离不开理论功率和量产功率,砷化镓的巨大优势之一便是理论功率高,差不多比晶硅高一倍,这归于砷化镓天然生成的优胜特点,在晶硅的限制性凸显的时分,砷化镓是一个不错的尽力方向。

可塑性强

与传统太阳能电池板不同,砷化镓薄膜太阳能电池具有柔性可曲折、质量轻、色彩可调、形状可塑等优势,这些优势都是可以适用于轿车外观设计与制作的重要因素。别的,因为其可塑性强,所以可以取得最大化感光面积,因而可以大幅度进步太阳能发电量,为轿车供给动力。

耐温性好

惯例来说,现在的硅光电池在200℃的作业环境下就现已无法正常运转。而砷化镓电池的耐温性要好于硅光电池,有试验数据标明,砷化镓电池在250℃的条件下仍可以正常作业,这关于实时有电流充放并发生许多热能的轿车职业应该能添加不少稳定性。

弱光性好

晶体硅光伏体系对光的敏感度并不是很高,在阴雨天等光线较差的时分,是根本不能进行作业的,而薄膜太阳能电池是可以在弱光环境下进行发电的,只不过发电的功率要小于阳光充足的时分。

砷化镓太阳能电池的好坏

下风

本钱昂扬

汉能并不是首要开端研讨砷化镓电池的企业,砷化镓电池因为在相对高温情况下的优胜功能,一出现就饱尝重视,包含许多航空航天机器都在运用砷化镓资料的太阳能发电体系,不过这种电池的本钱也是比硅光电池要高出许多的。

首要,因为砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓需求选用磊晶技能制作,这种磊晶圆的直径一般为4—6英寸,比硅晶圆的12英寸要小得多,磊晶圆需求特别的机台才行,一起砷化镓原资料本钱高出硅许多,镓比较稀缺,砷又是有毒物质,所以本钱也会相应昂扬。

其次,其电池的衰减也是本钱昂扬的佐因之一。

电池衰减

传统薄膜太阳能电池因为工艺原因一般色彩更深,这就意味着其热效应就更严峻,依据实测数据,前期的薄膜太阳能电池一般性衰减在10%以上,特别是在运用的头几年出现高速衰减状况,最高能到达20%左右,所以一般厂家会选用低标的方法去出售冲减。例如150W标称100W进行出售。即使是砷化镓电池也需求充沛降温,才干保证其发电功率和减缓热衰减。

封装杂乱

砷化镓较硅质在物理性质上要更脆,这一点使得其加工时比容易碎裂,所以,一般的做法是把其制成薄膜,并运用衬底(常为Ge[锗]),来对立其在这一方面的晦气,可是也添加了技能的杂乱度。薄膜电池的工艺决议了它的封装面板不能运用钢化玻璃,一般是运用双层一般玻璃封装,生产过程货损与装置损坏率相对较高,别的这种封装形式使其散热问题愈加严峻,直至现在这个问题都难以处理。

小结

由此看来,汉能的砷化镓太阳能电池技能,其实算是替代硅光电池测验的一种。无论是砷化镓薄膜太阳能电池仍是其他薄膜太阳能电池,在进步功率的时分必定会有或多或少这样或那样的问题,关于光伏电池来说,理论功率大多是既定现实,剩余的便是兢兢业业一点点进步,兢兢业业比动不动就革新要靠谱的多,所以依据砷化镓薄膜太阳能电池技能来看,薄膜很有或许会是未来太阳能的开展趋势,可是不是汉能,还得今后再看。

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