Sunčeva energija je neiscrpan izvor obnovljive energije za čovječanstvo i ima važno mjesto u dugoročnim energetskim strategijama zemalja diljem svijeta. Proizvodnja energije iz tankih filmova oslanja se na tankoslojne solarne ćelije koje su lagane, tanke i fleksibilne, dok proizvodnja energije iz kristalnog silicija ima visoku učinkovitost pretvorbe energije, ali paneli moraju biti dovoljno debeli. Stoga se danas usredotočujemo na prednosti i nedostatke proizvodnje energije iz tankih filmova i proizvodnje energije iz kristalnog silicija.
I. Prednosti proizvodnje energije tankim filmom
Tankoslojne baterije s manje materijala, jednostavnim proizvodnim procesom, manjom potrošnjom energije, kontinuiranom proizvodnjom velikih površina i mogu koristiti jeftine materijale poput stakla ili nehrđajućeg čelika kao podlogu. Tankoslojne baterije sada su razvile niz tehničkih putova, uključujući CIGS (bakar indij galij selenid) tehnologiju tankog filma solarne energije, tehnologija fleksibilnih tankoslojnih fotonaponskih modula postigla je prekretnice, a jaz između brzine pretvorbe fotonaponske energije i kristalnih silicijskih baterija postupno se smanjuje.
Tankoslojne solarne ćelije imaju bolji odziv na slabu svjetlost, a jaz između proizvodnje energije tijekom oblačnog i sunčanog dana smanjuje se, što ih čini posebno prikladnima za primjenu u pustinjskim fotonaponskim elektranama. Također su prikladnije za izgradnju kućnih skloništa od sunca i sunčanih kućica. Tankoslojne solarne ćelije kao glavne komponente fotonaponskog sustava mogu biti vrlo dobre za postizanje integracije fotonaponske zgrade.
II. Nedostaci proizvodnje energije iz tankih filmova
Stopa fotoelektrične konverzije tankoslojnih ćelija je niska, općenito samo oko 8%. Ulaganje u opremu i tehnologiju za tankoslojne ćelije je nekoliko puta veće od ulaganja u kristalne silicijske ćelije, prinos proizvodnje tankoslojnih solarnih ćelija nije tako dobar kao što bi trebao biti, stopa prinosa tankoslojnih modula ne-/mikrokristalnih silicijskih ćelija trenutno je samo oko 60%, dok su kod glavnih proizvođača CIGS ćelija samo oko 65%. Naravno, problem prinosa je riješen ako pronađete prave profesionalne proizvode tankoslojne marke.
III. prednosti proizvodnje energije iz kristalnog silicija
Stopa fotonaponske konverzije kristalnih silicijskih ćelija je veća, a stopa konverzije domaćih kristalnih silicijskih ćelija dosegla je 17% do 19%. Tehnologija kristalnih silicijskih baterija razvila se zrelije, poduzeća ne trebaju česte tehničke transformacije. Ulaganja u opremu za kristalne silicijske ćelije su niska, a domaća oprema već može zadovoljiti većinu potreba proizvodnih linija ćelija.
Još jedna prednost tehnologije kristalnog silicija je zreli proizvodni proces. Trenutno većina proizvođača monokristalnih silicijevih ćelija može postići prinos od 98% ili više, dok je prinos polikristalnih silicijevih ćelija također iznad 95%.
IV. Nedostaci proizvodnje energije iz kristalnog silicija
Industrijski lanac je složen, a troškovi se možda neće značajno smanjiti. Cijena sirovina uvelike varira, a posljednjih godina međunarodno tržište polisilicija je prava vrtoglavica. Osim toga, silicijska industrija je industrija koja jako zagađuje okoliš i troši mnogo energije te postoji rizik od prilagodbe politike.
Sažetak
Kristalne silicijske ćelije uglavnom su izrađene od silicijskih materijala, a silicijske pločice sadrže bor i kisik nakon što se svjetlost pojavi u različitim stupnjevima raspadanja. Što je veći sadržaj bora i kisika u silicijskoj pločici pod utjecajem svjetla ili strujnih uvjeta ubrizgavanja koje generira kompleks bora i kisika, to je veća magnituda smanjenja vijeka trajanja, što je očitije. U usporedbi s kristalnim silicijskim solarnim ćelijama, tankoslojne solarne ćelije ne zahtijevaju upotrebu silicijskih materijala, već su amorfne silicijske solarne ćelije s nultom atenuacijom.
Dakle, nakon nekoliko godina korištenja, doći će do različitog stupnja opadanja učinkovitosti kristalnih silicijskih solarnih ćelija, što ne utječe samo na prihode od proizvodnje energije, već i na skraćivanje vijeka trajanja. Tankoslojne solarne ćelije, kao druga generacija fotonaponske opreme za proizvodnju energije, široko se koriste u razvijenim zemljama diljem svijeta. Cijena im je doista nešto viša od trenutnih kristalnih silicijskih solarnih ćelija. Nema slabljenja, dugi vijek trajanja i druge karakteristike utječu na vrijednost stvorenu dugotrajnom upotrebom.
Vrijeme objave: 16. prosinca 2022.