Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί μια ανεξάντλητη πηγή ανανεώσιμης ενέργειας για την ανθρωπότητα και κατέχει σημαντική θέση στις μακροπρόθεσμες ενεργειακές στρατηγικές χωρών σε όλο τον κόσμο. Η παραγωγή ενέργειας από λεπτή μεμβράνη βασίζεται σε τσιπ ηλιακών κυψελών λεπτής μεμβράνης που είναι ελαφριά, λεπτά και εύκαμπτα, ενώ η παραγωγή ενέργειας από κρυσταλλικό πυρίτιο έχει υψηλή απόδοση μετατροπής ενέργειας, αλλά τα πάνελ πρέπει να είναι αρκετά παχιά. Έτσι, σήμερα εστιάζουμε στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της παραγωγής ενέργειας από λεπτή μεμβράνη και της παραγωγής ενέργειας από κρυσταλλικό πυρίτιο.
I. Πλεονεκτήματα της παραγωγής ενέργειας από λεπτή μεμβράνη
Μπαταρία λεπτής μεμβράνης με λιγότερα υλικά, απλή διαδικασία κατασκευής, λιγότερη κατανάλωση ενέργειας, συνεχή παραγωγή μεγάλων περιοχών και δυνατότητα χρήσης υλικών χαμηλού κόστους όπως γυαλί ή ανοξείδωτο χάλυβα ως υπόστρωμα. Οι μπαταρίες λεπτής μεμβράνης έχουν πλέον αναπτύξει μια ποικιλία τεχνικών οδών, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας ηλιακής ενέργειας λεπτής μεμβράνης CIGS (χαλκός-ίνδιο-γάλλιο-σεληνίδιο), η τεχνολογία εύκαμπτων φωτοβολταϊκών μονάδων λεπτής μεμβράνης έχει επιτύχει ορόσημα και το χάσμα μεταξύ του ρυθμού μετατροπής φωτοβολταϊκών μπαταριών κρυσταλλικού πυριτίου μειώνεται σταδιακά.
Τα στοιχεία λεπτής μεμβράνης έχουν καλύτερη απόκριση σε χαμηλό φωτισμό και το χάσμα μεταξύ της παραγωγής ενέργειας από συννεφιασμένες και ηλιόλουστες ημέρες θα μειωθεί, καθιστώντας τα ιδιαίτερα κατάλληλα για εφαρμογή σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας στην έρημο. Είναι επίσης πιο κατάλληλα για την κατασκευή οικιακών στεγάστρων και ηλιοκαμένων σπιτιών. Τα στοιχεία λεπτής μεμβράνης, ως κύρια συστατικά του φωτοβολταϊκού συστήματος, μπορούν να είναι πολύ καλά για την επίτευξη της ενσωμάτωσης φωτοβολταϊκών κτιρίων.
II. Τα μειονεκτήματα της παραγωγής ενέργειας από λεπτή μεμβράνη
Ο ρυθμός φωτοηλεκτρικής μετατροπής των λεπτών κελιών μεμβράνης είναι χαμηλός, γενικά μόνο περίπου 8%. Η επένδυση σε εξοπλισμό και τεχνολογία για λεπτές κελιά μεμβράνης είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτή των κρυσταλλικών κελιών πυριτίου, η απόδοση της παραγωγής μονάδων ηλιακών κυψελών λεπτής μεμβράνης δεν είναι τόσο καλή όσο θα έπρεπε, ο ρυθμός απόδοσης των μη/μικροκρυσταλλικών μονάδων λεπτής μεμβράνης πυριτίου είναι επί του παρόντος μόνο περίπου 60%, ενώ οι κύριοι κατασκευαστές ομάδων κυψελών CIGS είναι μόνο στο 65%. Φυσικά, το πρόβλημα της απόδοσης, αρκεί να βρείτε τα κατάλληλα προϊόντα λεπτής μεμβράνης επαγγελματικής ποιότητας, θα μπορέσετε να λύσετε το πρόβλημα.
III. τα πλεονεκτήματα της παραγωγής ενέργειας από κρυσταλλικό πυρίτιο
Ο ρυθμός μετατροπής φωτοβολταϊκών κυψελών κρυσταλλικού πυριτίου είναι υψηλότερος και ο ρυθμός μετατροπής των οικιακών κυψελών κρυσταλλικού πυριτίου έχει φτάσει το 17% έως 19%. Η τεχνολογία μπαταριών κρυσταλλικού πυριτίου έχει αναπτυχθεί πιο ώριμα, οι επιχειρήσεις δεν χρειάζονται συχνό τεχνικό μετασχηματισμό. Η επένδυση σε εξοπλισμό για κυψέλες κρυσταλλικού πυριτίου είναι χαμηλή και ο οικιακός εξοπλισμός μπορεί ήδη να καλύψει τις περισσότερες από τις ανάγκες των γραμμών παραγωγής κυψελών.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της τεχνολογίας κρυσταλλικού πυριτίου είναι η ώριμη διαδικασία παραγωγής. Προς το παρόν, οι περισσότεροι κατασκευαστές μονοκρυσταλλικών κυψελών πυριτίου μπορούν να επιτύχουν ποσοστό απόδοσης 98% ή περισσότερο, ενώ το ποσοστό απόδοσης της παραγωγής πολυκρυσταλλικών κυψελών πυριτίου είναι επίσης πάνω από 95%.
IV. Τα μειονεκτήματα της παραγωγής ενέργειας από κρυσταλλικό πυρίτιο
Η βιομηχανική αλυσίδα είναι πολύπλοκη και το κόστος ενδέχεται να μην μειωθεί σημαντικά. Το κόστος των πρώτων υλών παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις και τα τελευταία χρόνια η διεθνής αγορά έχει μετατραπεί σε τρενάκι του λούνα παρκ για το πολυπυρίτιο. Επιπλέον, η βιομηχανία πυριτίου είναι μια βιομηχανία με υψηλή ρύπανση και κατανάλωση ενέργειας και υπάρχει κίνδυνος προσαρμογής της πολιτικής.
Περίληψη
Τα κρυσταλλικά στοιχεία πυριτίου κατασκευάζονται κυρίως από υλικά πυριτίου, που περιέχουν βόριο και οξυγόνο. Οι πλακέτες πυριτίου μετά το φως θα εμφανιστούν σε ποικίλους βαθμούς αποσύνθεσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε βόριο και οξυγόνο στο πλακίδιο πυριτίου στο φως ή στις συνθήκες έγχυσης ρεύματος που δημιουργούνται από το σύμπλοκο βορίου και οξυγόνου, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της μείωσης της διάρκειας ζωής. Σε σύγκριση με τα κρυσταλλικά ηλιακά στοιχεία πυριτίου, τα ηλιακά στοιχεία λεπτής μεμβράνης δεν απαιτούν τη χρήση υλικών πυριτίου, είναι ο τύπος των άμορφων ηλιακών στοιχείων πυριτίου, μηδενικής εξασθένησης.
Έτσι, τα προϊόντα ηλιακών κυψελών κρυσταλλικού πυριτίου, μετά από λίγα χρόνια χρήσης, θα υπάρξουν ποικίλοι βαθμοί μείωσης της απόδοσης, όχι μόνο επηρεάζοντας τα έσοδα από την παραγωγή ενέργειας, αλλά και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής. Τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης, ως η δεύτερη γενιά φωτοβολταϊκού εξοπλισμού παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιείται ευρέως στις ανεπτυγμένες χώρες σε όλο τον κόσμο, η τιμή τους είναι πράγματι ελαφρώς πιο ακριβή από τα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου προς το παρόν, δεν μπορούν να έχουν εξασθένηση, μεγάλη διάρκεια ζωής και άλλα χαρακτηριστικά που αποφασίστηκαν, η αξία που δημιουργείται από τη μακροχρόνια χρήση θα είναι υψηλότερη.
Ώρα δημοσίευσης: 16 Δεκεμβρίου 2022