Sólarorka er óþrjótandi uppspretta endurnýjanlegrar orku fyrir mannkynið og gegnir mikilvægu hlutverki í langtíma orkustefnu landa um allan heim. Þunnfilmuframleiðsla byggir á þunnfilmu sólarselluflísum sem eru léttar, þunnar og sveigjanlegar, en kristallað kísillframleiðsla hefur mikla orkunýtni, en spjöldin verða að vera nógu þykk. Þess vegna einbeitum við okkur í dag að kostum og göllum þunnfilmuframleiðslu og kristallaðs kísils.
I. Kostir þunnfilmuorkuframleiðslu
Þunnfilmu rafhlöður nota minna efni, eru einfaldari í framleiðsluferlinu, nota minni orku, eru stöðugt framleiddar á stórum svæðum og geta notað ódýr efni eins og gler eða ryðfrítt stál sem undirlag. Þunnfilmu rafhlöður hafa nú þróað fjölbreyttar tæknilegar leiðir, þar á meðal CIGS (kopar indíum gallíum seleníð) þunnfilmu sólartækni, sveigjanleg þunnfilmu sólarorkueiningatækni hefur náð áfanga og bilið á milli sólarorkubreytingarhraða kristallaðra sílikon rafhlöðu er smám saman að minnka.
Þunnfilmu sólarsellur bregðast betur við litlu ljósi og bilið á milli skýjaðra og sólríkra daga minnkar, sem gerir þær sérstaklega hentugar til notkunar í sólarorkuverum í eyðimörkum. Þær henta einnig betur til byggingar sólskýla og sólhúsa í heimilum. Þunnfilmu sólarsellur, sem aðalþættir sólarorkukerfis, geta verið mjög góðar til að ná fram samþættingu við sólarorkubyggingar.
II. Ókostir við orkuframleiðslu með þunnfilmu
Ljósvirknibreytingarhlutfall þunnfilmu-sólarsella er lágt, almennt aðeins um 8%. Fjárfesting í búnaði og tækni fyrir þunnfilmu-sólarsellur er margfalt meiri en kristallaðar kísill-sólarsellur. Afköst framleiðslu á þunnfilmu-sólarsellum er ekki eins góð og þau ættu að vera. Afköst framleiðslu á ör-/ókristallaðri kísill-þunnfilmu-sólarsellum eru aðeins um 60%. Algengustu framleiðendur CIGS-sólarselluhópanna eru aðeins með 65%. Að sjálfsögðu er afköstavandamálið leyst, svo framarlega sem þú finnur réttu fagmannlegu þunnfilmu-vörumerkin.
III. Kostir þess að framleiða rafmagn með kristallaðri kísil
Sólarorkuframleiðsla kristallaðra kísilsella er hærri og framleiðsla kristallaðra kísilsella hefur náð 17% í 19%. Tækni kristallaðra kísilsrafhlöðu hefur þróast betur og fyrirtæki þurfa ekki tíðar tæknilegar umbreytingar. Fjárfesting í búnaði fyrir kristallaða kísilsella er lítil og búnaður fyrir heimili getur þegar uppfyllt flestar þarfir framleiðslulína frumna.
Annar kostur við tækni kristallaðs kísils er þroskaður framleiðsluferill. Eins og er geta flestir framleiðendur einkristallaðs kísilsella náð 98% eða meira afköstum, en afköst framleiðslu fjölkristallaðra kísilsella eru einnig yfir 95%.
IV. Ókostir við raforkuframleiðslu með kristallaðri kísil
Iðnaðarkeðjan er flókin og kostnaðurinn lækkar hugsanlega ekki verulega. Kostnaður við hráefni sveiflast mikið og á undanförnum árum hefur alþjóðamarkaðurinn verið eins og rússíbanareið fyrir pólýsílikon. Þar að auki er kísiliðnaðurinn mjög mengandi og orkufrekur iðnaður og hætta er á aðlögun að stefnu.
Yfirlit
Kristallaðar kísillfrumur eru aðallega gerðar úr kísilefnum, sem innihalda bór og súrefni. Kísilplötur munu birtast í mismunandi gráðu rotnun eftir ljós. Því meira sem bór- og súrefnisinnihald kísilplötunnar er í ljósi eða strauminnspýtingu sem myndast við bór- og súrefnisfléttuna, því meiri er líftíma minnkunarinnar. Í samanburði við kristallaðar kísill sólfrumur þurfa þunnfilmu sólfrumur ekki notkun kísilefna, þær eru af gerðinni ókristölluð kísill sólfrumur með núll rotnun.
Þannig mun skilvirkni sólarsellu úr kristallaðri kísil minnka í mismunandi mæli eftir nokkurra ára notkun, sem hefur ekki aðeins áhrif á tekjur af orkuframleiðslu heldur einnig styttri endingartíma. Þunnfilmu sólarsellur sem önnur kynslóð sólarorkuframleiðslutækja eru mikið notaðar í þróuðum löndum um allan heim. Verð þeirra er reyndar örlítið hærra en sólarsellur úr kristallaðri kísil eins og er, þær geta ekki verið rofnar, endingartími þeirra er langur og aðrir eiginleikar þeirra auka verðmæti langtímanotkunar.
Birtingartími: 16. des. 2022