Jakie są zalety i wady wytwarzania energii przy użyciu cienkich warstw i krzemu krystalicznego?

Energia słoneczna jest niewyczerpanym źródłem energii odnawialnej dla ludzkości i zajmuje ważne miejsce w długoterminowych strategiach energetycznych krajów na całym świecie. Wytwarzanie energii z cienkich warstw opiera się na cienkowarstwowych ogniwach słonecznych, które są lekkie, cienkie i elastyczne, podczas gdy wytwarzanie energii z krystalicznego krzemu ma wysoką wydajność konwersji energii, ale panele muszą być wystarczająco grube. Dlatego dzisiaj skupiamy się na zaletach i wadach wytwarzania energii z cienkich warstw i wytwarzania energii z krystalicznego krzemu.

2-1

I. Zalety wytwarzania energii z cienkich warstw

Akumulator cienkowarstwowy z mniejszą ilością materiału, prosty proces produkcji, mniejsze zużycie energii, ciągła produkcja dużych powierzchni i możliwość wykorzystania niedrogich materiałów, takich jak szkło lub stal nierdzewna jako podłoże. Akumulatory cienkowarstwowe rozwinęły obecnie szereg technicznych ścieżek, w tym technologię solarną z cienkich warstw CIGS (miedź, ind, gal, selenek), technologia elastycznych cienkowarstwowych modułów fotowoltaicznych osiągnęła kamienie milowe, a luka między współczynnikiem konwersji fotowoltaicznej krystalicznych akumulatorów krzemowych stopniowo się zmniejsza.

Cienkowarstwowe ogniwa mają lepszą reakcję na słabe światło, a przerwa między wytwarzaniem energii w pochmurny i słoneczny dzień zmniejszy się, co czyni je szczególnie odpowiednimi do zastosowań w elektrowniach PV na pustyni. Są również bardziej odpowiednie do budowy domowych osłon przeciwsłonecznych i domków słonecznych. Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne jako główne komponenty systemu fotowoltaicznego mogą być bardzo dobre do osiągnięcia integracji budynków fotowoltaicznych.

II. Wady wytwarzania energii z cienkich warstw

Współczynnik konwersji fotoelektrycznej ogniw cienkowarstwowych jest niski, zwykle wynosi tylko około 8%. Inwestycje w sprzęt i technologię ogniw cienkowarstwowych są kilkakrotnie wyższe niż w przypadku ogniw z krzemu krystalicznego, wydajność produkcji modułów ogniw słonecznych z cienkowarstwowych ogniw nie jest tak dobra, jak powinna być, współczynnik wydajności modułów ogniw cienkowarstwowych z krzemu niekrystalicznego/mikrokrystalicznego wynosi obecnie tylko około 60%, podczas gdy główni producenci ogniw CIGS osiągają tylko 65%. Oczywiście, problem wydajności, o ile znajdziesz odpowiednie produkty marki cienkowarstwowej o jakości profesjonalnej, będziesz w stanie rozwiązać ten problem.

III. Zalety wytwarzania energii z krzemu krystalicznego

Współczynnik konwersji fotowoltaicznej ogniw z krzemu krystalicznego jest wyższy, a współczynnik konwersji krajowych ogniw z krzemu krystalicznego osiągnął 17% do 19%. Technologia baterii z krzemu krystalicznego rozwinęła się bardziej dojrzale, przedsiębiorstwa nie potrzebują częstej transformacji technicznej. Inwestycje w sprzęt do ogniw z krzemu krystalicznego są niskie, a sprzęt domowy może już zaspokoić większość potrzeb linii produkcyjnych ogniw.

Kolejną zaletą technologii krzemu krystalicznego jest dojrzały proces produkcji. Obecnie większość producentów monokrystalicznych ogniw krzemowych może osiągnąć wydajność 98% lub więcej, podczas gdy wydajność produkcji polikrystalicznych ogniw krzemowych również przekracza 95%.

IV. Wady wytwarzania energii z krystalicznego krzemu

Łańcuch przemysłowy jest złożony, a koszt może nie zostać znacząco obniżony. Koszt surowców waha się w szerokim zakresie, a w ostatnich latach rynek międzynarodowy był dla polisilikonu niczym jazda kolejką górską. Ponadto przemysł krzemowy jest przemysłem wysoce zanieczyszczającym i energochłonnym, a istnieje ryzyko dostosowania polityki.

Streszczenie

Ogniwa krzemowe krystaliczne są wykonane głównie z materiałów krzemowych, zawierających bor i tlen. Płytki krzemowe po świetle będą się pojawiać w różnym stopniu rozpadu, im większa zawartość boru i tlenu w płytce krzemowej w świetle lub warunkach wtrysku prądu generowanych przez kompleks boru i tlenu, tym większa skala redukcji żywotności jest bardziej oczywista. W porównaniu z ogniwami słonecznymi z krzemu krystalicznego, ogniwa słoneczne cienkowarstwowe nie wymagają stosowania materiałów krzemowych, jest to rodzaj ogniw słonecznych z krzemu amorficznego, zerowe tłumienie.

Tak więc produkty ogniw słonecznych z krzemu krystalicznego po kilku latach użytkowania będą miały różny stopień spadku wydajności, co nie tylko wpłynie na przychody z wytwarzania energii, ale również skróci żywotność. Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne jako druga generacja urządzeń do wytwarzania energii fotowoltaicznej szeroko stosowane w krajach rozwiniętych na całym świecie, ich cena jest rzeczywiście nieco wyższa niż obecnie ogniw słonecznych z krzemu krystalicznego, nie można ustalić tłumienia, długiej żywotności i innych cech, wartość stworzona przez długotrwałe użytkowanie będzie wyższa.

2-2


Czas publikacji: 16-12-2022