Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ phát điện màng mỏng và công nghệ phát điện silicon tinh thể là gì?

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo vô tận cho nhân loại và có vị trí quan trọng trong các chiến lược năng lượng dài hạn của các quốc gia trên thế giới. Sản xuất điện màng mỏng dựa vào các chip pin mặt trời màng mỏng nhẹ, mỏng và linh hoạt, trong khi sản xuất điện silicon tinh thể có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, nhưng các tấm pin phải đủ dày. Vì vậy, hôm nay chúng ta tập trung vào ưu điểm và nhược điểm của sản xuất điện màng mỏng và sản xuất điện silicon tinh thể.

2-1

I. Ưu điểm của máy phát điện màng mỏng

Pin màng mỏng ít vật liệu, quy trình sản xuất đơn giản, tiêu thụ ít năng lượng, sản xuất liên tục diện tích lớn và có thể sử dụng vật liệu giá rẻ như thủy tinh hoặc thép không gỉ làm chất nền. Pin màng mỏng hiện đã phát triển nhiều tuyến kỹ thuật khác nhau, bao gồm công nghệ năng lượng mặt trời màng mỏng CIGS (đồng indium gallium selenide), công nghệ mô-đun quang điện màng mỏng linh hoạt đã đạt được các mốc quan trọng và khoảng cách giữa tỷ lệ chuyển đổi quang điện của pin silicon tinh thể đang dần thu hẹp.

Các tế bào màng mỏng có phản ứng ánh sáng yếu tốt hơn và khoảng cách giữa ngày nhiều mây và ngày nắng sẽ thu hẹp lại, khiến chúng đặc biệt phù hợp để ứng dụng trong các nhà máy điện PV sa mạc. Chúng cũng phù hợp hơn để xây dựng các mái che nắng và nhà kính tại nhà. Các tế bào năng lượng mặt trời màng mỏng là thành phần chính của hệ thống quang điện, có thể rất tốt để đạt được sự tích hợp của tòa nhà quang điện.

II. Nhược điểm của việc phát điện bằng màng mỏng

Tỷ lệ chuyển đổi quang điện của các tế bào màng mỏng thấp, thường chỉ khoảng 8%. Đầu tư vào thiết bị và công nghệ cho các tế bào màng mỏng gấp nhiều lần so với các tế bào silicon tinh thể, năng suất sản xuất mô-đun pin mặt trời màng mỏng không tốt như mong đợi, tỷ lệ năng suất của các mô-đun tế bào màng mỏng silicon không tinh thể/vi tinh thể hiện chỉ khoảng 60%, các nhà sản xuất chính thống của nhóm tế bào CIGS chỉ đạt 65%. Tất nhiên, vấn đề về năng suất, miễn là bạn tìm thấy đúng sản phẩm thương hiệu màng mỏng chất lượng chuyên nghiệp sẽ có thể giải quyết được vấn đề.

III. Ưu điểm của việc sản xuất điện bằng silic tinh thể

Tỷ lệ chuyển đổi quang điện của tế bào silicon tinh thể cao hơn, tỷ lệ chuyển đổi của tế bào silicon tinh thể trong nước đã đạt 17% đến 19%. Công nghệ pin silicon tinh thể đã phát triển trưởng thành hơn, doanh nghiệp không cần chuyển đổi kỹ thuật thường xuyên. Đầu tư vào thiết bị cho tế bào silicon tinh thể thấp, thiết bị trong nước đã có thể đáp ứng hầu hết nhu cầu của dây chuyền sản xuất pin.

Một ưu điểm khác của công nghệ silicon tinh thể là quy trình sản xuất đã hoàn thiện. Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất pin silicon đơn tinh thể có thể đạt được tỷ lệ năng suất 98% trở lên, trong khi tỷ lệ năng suất sản xuất pin silicon đa tinh thể cũng đạt trên 95%.

IV. Những nhược điểm của việc phát điện bằng silic tinh thể

Chuỗi công nghiệp phức tạp và chi phí có thể không giảm đáng kể. Chi phí nguyên liệu thô dao động mạnh và trong những năm gần đây, thị trường quốc tế đã có nhiều biến động đối với polysilicon. Ngoài ra, ngành công nghiệp silicon là ngành công nghiệp gây ô nhiễm và tiêu thụ năng lượng cao, và có nguy cơ điều chỉnh chính sách.

Bản tóm tắt

Tế bào silicon tinh thể chủ yếu được làm bằng vật liệu silicon, chứa boron và oxy silicon wafer sau khi ánh sáng sẽ xuất hiện ở các mức độ phân rã khác nhau, hàm lượng boron và oxy trong wafer silicon càng lớn trong điều kiện phun ánh sáng hoặc dòng điện do phức hợp boron và oxy tạo ra, thì độ lớn của sự suy giảm tuổi thọ càng rõ ràng hơn. So với tế bào năng lượng mặt trời silicon tinh thể, tế bào năng lượng mặt trời màng mỏng không yêu cầu sử dụng vật liệu silicon, là loại tế bào năng lượng mặt trời silicon vô định hình, suy giảm bằng không.

Vì vậy, các sản phẩm pin mặt trời silicon tinh thể sau một vài năm sử dụng, sẽ có các mức độ suy giảm hiệu suất khác nhau, không chỉ ảnh hưởng đến doanh thu phát điện mà còn rút ngắn tuổi thọ sử dụng. Pin mặt trời màng mỏng là thế hệ thứ hai của thiết bị phát điện quang điện được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển trên thế giới, giá của nó thực sự đắt hơn một chút so với pin mặt trời silicon tinh thể hiện nay, có thể không bị suy giảm, tuổi thọ sử dụng dài và các đặc điểm khác quyết định, giá trị tạo ra khi sử dụng lâu dài sẽ cao hơn.

2-2


Thời gian đăng: 16-12-2022