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薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池具体阐明

本站为您提供的薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池详细说明,除了传统的晶体硅用于太阳能电池的制备中,现在薄膜太阳能电池板也发展得如火如荼,那么薄膜太阳能电池有哪些?与传统太阳能电板的不同呢?它们的性能如何?

   前语

  近几年来,太阳能电池越来越遭到科研人员的注重,开展敏捷,远景光亮。除了传统的晶体硅用于太阳能电池的制备中,现在薄膜太阳能电池板也开展得如火如荼,那么薄膜太阳能电池有哪些?它们的功能怎么?跟着小编看看吧!

  跟着基础科学的开展,太阳能电池板的功能也有了很大的进步。薄膜太阳能电池板正逐渐成为干流。比较于传统的硅资料太阳能电池板,它具有更好的柔韧性,拓宽了太阳能电池的运用领域,能够和你家的结构设计无缝衔接!

薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池具体说明

  传统太阳能电池板和薄膜电池板的不同

  二者之间最显着的差异在于厚度,导致了传统太阳能电池板和薄膜太阳能电池在太阳能捕获功率上存在差异,其原因在于资料的不同,薄膜太阳能电池采用了不同的化合物。

  传统的太阳能板用的是晶体硅(C-Si),这项技能现已开展多年,比较老练牢靠。值得注意的是,尽管C-Si具有较高的能量转化功率,可是实践吸光功率较差,这就意味着太阳能板有必要满足厚,才干进步实践功率。

  与此不同的是,薄膜技能能够“混搭”多种元素,比传统太阳能板薄350倍左右,经过在玻璃、金属、塑料等资料外表镀膜或许堆积就能够制备太阳能电池面板。这样,不同类型的资料对光能能够充沛运用,进步功率。

  薄膜太阳能电池的类型

  现在,薄膜太阳能电池要到达两个方针:一是要具有满足的柔韧性,能够在大型建筑资料外表附着,二是要完成和传统太阳能电池相同的功率,乃至更高。不同的制备技能所得的薄膜太阳能板和传统的太阳能板比较,具有不同的优缺陷。一般对薄膜太阳能板的命名来自于半导体资料的类型。

  1.不定形硅(a-Si)

  薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池具体说明

  图1.a-Si光伏电池结构

  不定形硅是最早的也是最老练的用于制作薄膜太阳能电池。这可能是因为晶体硅早已用在传统太阳能电池上,人们对硅电子的性质的了解比较透彻。

  长处:与晶体硅不同,无定形硅具有较高的太阳能吸收率使其做成薄膜结构成为可能,也有效地降低了本钱。因为其质料足够、无毒、物美价廉的特色,无定形硅敏捷成为榜首薄膜法,进军干流。

  缺陷:因为其转化功率较低,所以大多数只出现在小规模、柔性较好的电子产品中。

  2.碲化镉(CdTe)

  薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池具体说明

  图2.CdTe光伏电池结构

  根据CdTe的太阳能电池是第二受欢迎的光伏技能,转化功率稳定在5%左右,制作进程简略、敏捷。能够和硅基资料相媲美,转化功率的进步,也促进了它的运用。

  长处:CdTe比硅基太阳能电池廉价,更值得注意的是,它具有最小的碳排放以及出资收回期。尽管CdTe以及其他薄膜资料,在功率方面依然落后于传统的c-Si面板。可是,距离在不断缩小,2015年,一家叫做First Solar的公司做的CdTe太阳能面板功率能够到达均匀商业功率——16.1%。

  缺陷:CdTe的一个首要缺陷便是要用“十分的”资料来制作,镉是一种剧毒物质,能够像汞相同在食物链中堆集,这就有悖于环境友好、安全无毒的理念。许多组织和试验室都在寻觅环境友好、转化功率高的代替物,太阳能厂商也在探究收回和循环运用含镉资料的办法以处理环境问题。

  3.铜铟镓硒(CIGS)

  薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池具体说明

  图3.CIGS光伏电池结构

  这种太阳能电池是另一种受欢迎的半导体类型。制备CIGS的技能在欧洲和日本越来越遭到注重,并且世界各地的生产商们运用这种技能来充沛开掘环境友好型资料的转化功率的潜力。

  长处:CIGS的长处在于它是一种环境友好型资料,有利于生产商寻求长远利益,这种资料做成的太阳能电池比较于其他薄膜资料,具有较高的潜在功率,也有很大的热阻。因为其不易分化,在一些运用寿命要求较高的设备中运用潜力很大。

  缺陷:CIGS技能没有超越传统的硅基太阳能板,但它近年来,转化功率也有显着提高。尽管根据试验室组成的功率超越20%,但在实践运用中功率还达不到试验值的一半。

  4.新的铜锌锡硫办法(CZTS)

  薄膜太阳能电池与传统太阳能电板的不同_薄膜太阳能电池具体说明

  图4.CZTS光伏电池结构

  在寻觅既环境友好又质料丰厚的太阳能电池资料的路上,CZTS被科学家所发现。CZTS和CIGS在功能和制备办法上很相似,但其功率更低。

  长处:CZTS是由地球上储量丰厚的铜、锌、锡、和硫硒化物所组成。这意味着这种化合物既环保又廉价。但CdTe和CIGS中的碲和铟在地球中含量却很稀疏。

  缺陷:CZTS现在仍处在开展的前期阶段,为了到达商业化,提出了较高的功率要求,现在所能到达的转化功率在7.6%左右。只要功率至少到达20%,才干成为同类太阳能电池的佼佼者。

  总结:信任这篇文章的收拾有助于说明什么是薄膜太阳能电池板,以及它们进行光电转化的优缺陷。跟着这些技能的老练,它们一定会成为极具竞争力的产品。关于太阳能的运用,现在现已有其他代替工艺及办法。比方,太阳能房顶瓦片,既能够美化你的家,又能够节省能源开支。让我们等待一下,太阳能电池接下来又会有怎样的开展以及立异吧!

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