Tudások

A vékonyrétegű napelemek előnyei és hátrányai

A vékonyrétegű napelemek előnyei és hátrányai

A vékonyrétegű napelemeket széles körben használják fotovoltaikus mezőgazdasági üvegházakban és fényáteresztő képességet igénylő fotovoltaikus létesítményekben. Tudja, mik a vékonyfilmes napelemek előnyei és hátrányai? Hány évig bírja ez a vékonyrétegű napelem?

Jelenleg a meglévő vékonyrétegű napelemek főként a következőket foglalják magukban: kadmium-tellurid vékonyrétegű napelemek, réz-indium-gallium-szelenid vékonyrétegű napelemek és amorf szilícium vékonyrétegű napelemek.

1. A vékonyrétegű napelemek előnyei

(1) A nagy abszorpciós sebességű napfény értéke.

A GaAs a III-V összetett félvezető anyagok közé tartozik, energiarése 1.4 eV, ami éppen a nagy elnyelési sebességű napfény értéke, amely alkalmasabb a napspektrumhoz való illesztésre.

(2) Magas hőmérséklet-állóság.

250 °C-os körülmények között a fotoelektromos konverziós teljesítmény még mindig nagyon jó, legmagasabb fotoelektromos konverziós hatásfoka pedig körülbelül 30%, ami különösen alkalmas magas hőmérsékletű koncentráló vékonyfilmes napelemekhez.

(3) Alacsonyabb költség.

A szilícium lapkákat szubsztrátként használva a MOCVD technológia heteroepitaxiális módszere ígéretes módszer a GaAs cellák költségének csökkentésére.

2. A vékonyrétegű napelemek hátrányai

(1) Könnyen elfolyósítható.

A vékonyrétegű napelemek növekedési mechanizmusa határozza meg, hogy a vékonyrétegű napelemek hajlamosak az elfolyósodásra, így a vékonyrétegű napelemek kapszulázásához szükséges fluortartalmú anyagok vízállósága körülbelül 9-szer erősebb, mint a kristályos szilícium celláké.

(2) Fotoindukált csillapítás.

A vékonyrétegű napelemek csillapítása körülbelül 30%.

(3) A vékonyfilmes napelemek konverziós hatékonysága alacsony.

A membrán napelemek nagy konverziós hatékonysága miatt legtöbbjük csak kisméretű és rugalmas elektronikai termékekben jelenik meg.

(4) A gyártási anyagban lévő kadmium-tellurid mérgező anyag.

A kadmium egy rendkívül mérgező anyag, amely a higanyhoz hasonlóan felhalmozódik a táplálékláncban, ami ellentétes a környezetbarát, biztonságos és nem mérgező elvvel. Számos intézmény és laboratórium keres környezetbarát, nagy hatásfokú alternatívákat, a napelemgyártók pedig a környezeti problémák megoldása érdekében kutatják a kadmiumtartalmú anyagok visszanyerésének és újrahasznosításának módjait.