Solarenergie ass eng onerschëpflech Quell vun erneierbaren Energien fir d'Mënschheet a spillt eng wichteg Roll an de laangfristege Energiestrategien vu Länner weltwäit. D'Dënnschichtenergieproduktioun baséiert op Dënnschicht-Solarzellchips, déi liicht, dënn a flexibel sinn, während d'Energieproduktioun aus kristallinem Silizium eng héich Energiekonversiounseffizienz huet, awer d'Paneele mussen déck genuch sinn. Dofir konzentréiere mir eis haut op d'Vir- an Nodeeler vun der Dënnschichtenergieproduktioun an der Energieproduktioun aus kristallinem Silizium.
I. Virdeeler vun der Dënnschicht-Energieerzeugung
Dënnfilmbatterien hunn manner Material, e einfache Fabrikatiounsprozess, manner Energieverbrauch, eng kontinuéierlech Produktioun vu grousse Flächen a kënne bëlleg Materialien wéi Glas oder Edelstol als Substrat benotzen. Dënnfilmbatterien hunn elo eng Vielfalt vun technesche Weeër entwéckelt, dorënner CIGS (Kofferindium-Galliumselenid) Dënnfilm-Solartechnologie, flexibel Dënnfilm-Photovoltaikmodultechnologie huet Meilesteen erreecht, an den Ënnerscheed tëscht der photovoltaescher Konversiounsquote vu kristalline Siliziumbatterien gëtt lues a lues méi kleng.
Dënnschichtzellen reagéiere besser bei schwaachem Liicht an d'Distanz tëscht bewölkten an sonnegen Deeg gëtt méi kleng, wat se besonnesch gëeegent mécht fir d'Uwendung a PV-Kraaftwierker an der Wüst. Si si méi gëeegent fir de Bau vu Sonnenënnergäng an Haiser doheem. Dënnschicht-Solarzellen als Haaptkomponente vum Photovoltaikanlag kënne ganz gutt sinn fir d'Integratioun vu Photovoltaikanlagen z'erreechen.
II. D'Nodeeler vun der Dënnschichtenergieproduktioun
Déi photoelektresch Konversiounsquote vun Dënnschichtzellen ass niddreg, meeschtens nëmmen ongeféier 8%. D'Investitioun an Ausrüstung an Technologie fir Dënnschichtzellen ass e puermol sou héich wéi bei kristalline Siliziumzellen, den Ausbezuelungsquote vun der Produktioun vun Dënnschicht-Solarzellmoduler ass net sou gutt wéi e sollt sinn, den Ausbezuelungsquote vun net-/mikrokristallinem Silizium-Dënnschicht-Zellmoduler ass de Moment nëmmen ongeféier 60%, Mainstream-Hiersteller vu CIGS-Zellgruppen sinn nëmmen op 65%. Natierlech ass de Problem vun der Ausbezuelung, soulaang Dir déi richteg professionell Qualitéits-Dënnschicht-Markenprodukter fannt, fäeg dëst Problem ze léisen.
III. d'Virdeeler vun der Energieerzeugung aus kristallineschem Silizium
Déi photovoltaesch Konversiounsquote vu kristalline Siliziumzellen ass méi héich, an d'Konversiounsquote vun haushaltskristalline Siliziumzellen huet 17% bis 19% erreecht. D'Technologie vu kristalline Siliziumbatterien huet sech méi reif entwéckelt, d'Entreprisen brauchen keng heefeg technesch Transformatioun. D'Investitioun an Ausrüstung fir kristallin Siliziumzellen ass niddreg, an d'haushaltsausrüstung kann déi meescht Bedierfnesser vun den Zellproduktiounslinnen scho erfëllen.
En anere Virdeel vun der Technologie vu kristallinem Silizium ass de reife Produktiounsprozess. Aktuell kënnen déi meescht Hiersteller vu monokristalline Siliziumzellen eng Rendementsquote vun 98% oder méi erreechen, während d'Rendementsquote vun der Produktioun vu polykristalline Siliziumzellen och iwwer 95% läit.
IV. D'Nodeeler vun der Energieerzeugung aus kristallineschem Silizium
D'Industriekette ass komplex, an d'Käschte kënnen net wesentlech reduzéiert ginn. D'Käschte vu Réistoffer schwanken staark, an an de leschte Joren ass den internationale Maart eng Achterbunnfahrt fir Polysilizium. Zousätzlech ass d'Siliziumindustrie eng staark verschmotzend an energieverbrauchend Industrie, an et besteet e Risiko vun Upassunge vun der Politik.
Resumé
Kristallin Siliziumzellen bestinn haaptsächlech aus Siliziummaterialien, déi Bor a Sauerstoff enthalen. Siliziumwafere kënnen no Liicht a verschiddene Grad zerfalen. Wat méi Bor a Sauerstoff am Siliziumwafer ënner Liicht- oder Strouminjektiounsbedéngungen, déi duerch de Bor-Sauerstoff-Komplex generéiert ginn, méi grouss ass d'Reduktioun vun der Liewensdauer a méi offensichtlech. Am Verglach mat kristalline Silizium-Solarzellen brauchen Dënnfilm-Solarzellen kee Siliziummaterial a si vun der Aart amorpher Silizium-Solarzellen mat null Dämpfung.
Also, no e puer Joer Gebrauch wäert et e Réckgang vun der Effizienz bei Solarzellen aus kristallinem Silizium ginn, wat net nëmmen d'Recetten aus der Energieproduktioun beaflosst, mä och d'Liewensdauer verkierzt. Dënnschicht-Solarzellen, déi als zweet Generatioun vu photovoltaesche Solarzellen a wäit verbreeten Entwécklungslänner weltwäit benotzt ginn, si relativ deier wéi déi aktuell Solarzellen aus kristallinem Silizium. Si kënnen net ofgeschwächt ginn, hunn eng laang Liewensdauer an aner Charakteristiken, soudatt de Wäert duerch laangfristeg Benotzung méi héich ass.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 16. Dezember 2022