Сонечная энергія — невычэрпная крыніца аднаўляльнай энергіі для чалавецтва і займае важнае месца ў доўгатэрміновых энергетычных стратэгіях краін свету. Вытворчасць энергіі з тонкіх плёнак абапіраецца на тонкаплёнкавыя сонечныя элементы, якія лёгкія, тонкія і гнуткія, у той час як вытворчасць энергіі з крышталічнага крэмнію мае высокую эфектыўнасць пераўтварэння энергіі, але панэлі павінны быць дастаткова тоўстымі. Таму сёння мы засяродзімся на перавагах і недахопах вытворчасці энергіі з тонкіх плёнак і вытворчасці энергіі з крышталічнага крэмнію.
I. Перавагі вытворчасці энергіі з дапамогай тонкаплёнкавых тэхналогій
Тонкаплёнкавыя батарэі выкарыстоўваюць менш матэрыялу, маюць просты вытворчы працэс, спажываюць менш энергіі, вырабляюць на вялікай плошчы бесперапынна і могуць выкарыстоўваць недарагія матэрыялы, такія як шкло або нержавеючая сталь, у якасці падкладкі. У цяперашні час распрацавана мноства тэхнічных шляхоў распрацоўкі тонкаплёнкавых сонечных батарэй, у тым ліку тэхналогія тонкаплёнкавых сонечных батарэй CIGS (селенід медзі і індыя галію), тэхналогія гнуткіх тонкаплёнкавых фотаэлектрычных модуляў дасягнула этапаў, і разрыў паміж хуткасцю фотаэлектрычнага пераўтварэння крышталічных крэмніевых батарэй паступова скарачаецца.
Тонкаплёнкавыя сонечныя элементы лепш рэагуюць на слабае асвятленне, і разрыў паміж выпрацоўкай энергіі ў пахмурны і сонечны дзень скарачаецца, што робіць іх асабліва прыдатнымі для выкарыстання ў пустынных фотаэлектрычных электрастанцыях. Яны таксама больш падыходзяць для будаўніцтва хатніх сонечных навесаў і сонечных дамоў. Тонкаплёнкавыя сонечныя элементы як асноўныя кампаненты фотаэлектрычнай сістэмы могуць быць вельмі добрымі для дасягнення інтэграцыі фотаэлектрычных будынкаў.
II. Недахопы вытворчасці энергіі з дапамогай тонкіх плёнак
Каэфіцыент фотаэлектрычнага пераўтварэння тонкаплёнкавых элементаў нізкі, звычайна ўсяго каля 8%. Інвестыцыі ў абсталяванне і тэхналогіі для тонкаплёнкавых элементаў у некалькі разоў перавышаюць інвестыцыі ў крышталічныя крэмніевыя элементы, выхад вытворчасці тонкаплёнкавых модуляў сонечных элементаў не такі добры, як павінен быць, выхад модуляў тонкаплёнкавых элементаў з не-/мікракрышталічнага крэмнію ў цяперашні час складае толькі каля 60%, у той час як асноўныя вытворцы груп CIGS - толькі каля 65%. Вядома, праблема выхаду, пакуль вы знойдзеце патрэбныя прафесійныя тонкаплёнкавыя прадукты, вы зможаце вырашыць гэтую праблему.
III. перавагі вытворчасці энергіі з крышталічнага крэмнію
Каэфіцыент фотаэлектрычнай канверсіі крышталічных крэмніевых элементаў вышэйшы, а каэфіцыент канверсіі айчынных крышталічных крэмніевых элементаў дасягнуў 17%-19%. Тэхналогія крышталічных крэмніевых акумулятараў развілася больш стала, прадпрыемствы не патрабуюць частых тэхнічных пераўтварэнняў. Інвестыцыі ў абсталяванне для крышталічных крэмніевых элементаў невялікія, і айчыннае абсталяванне ўжо можа задаволіць большасць патрэб вытворчых ліній элементаў.
Яшчэ адной перавагай тэхналогіі крышталічнага крэмнію з'яўляецца адпрацаваны вытворчы працэс. У цяперашні час большасць вытворцаў монакрышталічных крэмніевых элементаў могуць дасягнуць выхаду 98% і больш, у той час як выхад полікрышталічных крэмніевых элементаў таксама перавышае 95%.
IV. Недахопы вытворчасці энергіі з крышталічнага крэмнію
Ланцужок прамысловасці складаны, і выдаткі могуць быць не істотна зніжаны. Кошт сыравіны моцна вагаецца, і ў апошнія гады міжнародны рынак полікрэмнію ператварыўся ў амерыканскія горкі. Акрамя таго, крэмніевая прамысловасць з'яўляецца вельмі забруджвальнай і энергаёмістай галіной, і існуе рызыка карэкціроўкі палітыкі.
Кароткі змест
Крышталічныя крэмніевыя элементы ў асноўным выраблены з крэмніевых матэрыялаў, якія змяшчаюць бор і кісларод, і крэмніевыя пласціны пасля пранікнення святла будуць з'яўляцца ў рознай ступені распаду, і чым большае ўтрыманне бору і кіслароду ў крэмніевай пласціне пад уздзеяннем святла або току, які ствараецца комплексам бору і кіслароду, тым больш відавочным з'яўляецца скарачэнне тэрміну службы. У параўнанні з крышталічнымі крэмніевымі сонечнымі элементамі, тонкаплёнкавыя сонечныя элементы не патрабуюць выкарыстання крэмніевых матэрыялаў, гэта тып аморфных крэмніевых сонечных элементаў з нулявым згасаннем.
Такім чынам, праз некалькі гадоў выкарыстання крышталічных крэмніевых сонечных элементаў будзе назірацца розная ступень зніжэння эфектыўнасці, што не толькі ўплывае на прыбытак ад вытворчасці энергіі, але і скарачае тэрмін службы. Тонкаплёнкавыя сонечныя элементы — гэта другое пакаленне фотаэлектрычнага абсталявання для вытворчасці энергіі, якое шырока выкарыстоўваецца ў развітых краінах свету. Іх кошт сапраўды крыху вышэйшы за цяперашнія крышталічныя крэмніевыя сонечныя элементы. Яны не маюць згасання, маюць працяглы тэрмін службы і іншыя характарыстыкі, таму кошт, створаны пры працяглым выкарыстанні, будзе вышэйшым.
Час публікацыі: 16 снежня 2022 г.