Vedomosti

Výhody a nevýhody tenkovrstvových solárnych článkov

Výhody a nevýhody tenkovrstvových solárnych článkov

Tenkovrstvové solárne články sú široko používané vo fotovoltaických poľnohospodárskych skleníkoch a fotovoltaických zariadeniach, ktoré vyžadujú priepustnosť svetla. Viete, aké sú výhody a nevýhody tenkovrstvových solárnych článkov? Koľko rokov vydrží tento tenkovrstvový solárny panel?

V súčasnosti existujúce tenkovrstvové solárne články zahŕňajú najmä: tenkovrstvové solárne články z teluridu kadmia, tenkovrstvové solárne články so selenidom medi a india a gália a tenkovrstvové solárne články z amorfného kremíka.

1. Výhody tenkovrstvových solárnych článkov

(1) Hodnota slnečného svetla s vysokou mierou absorpcie.

GaAs patrí medzi III-V zložené polovodičové materiály a jeho energetická medzera je 1.4 eV, čo je práve hodnota vysokej miery absorpcie slnečného svetla, ktorá je vhodnejšia na prispôsobenie sa slnečnému spektru.

(2) Odolnosť voči vysokej teplote.

Pri teplote 250 °C je výkon fotoelektrickej konverzie stále veľmi dobrý a jej najvyššia účinnosť fotoelektrickej konverzie je približne 30 %, čo je obzvlášť vhodné pre vysokoteplotné koncentrované tenkovrstvové solárne články.

(3) Nižšie náklady.

Použitím kremíkových doštičiek ako substrátov je heteroepitaxiálna metóda technológie MOCVD sľubnou metódou na zníženie nákladov na bunky GaAs.

2. Nevýhody tenkovrstvových solárnych článkov

(1) Ľahko sa rozplýva.

Mechanizmus rastu tenkovrstvových solárnych článkov určuje, že tenkovrstvové solárne články sú náchylné na navlhčenie, takže vodeodolnosť materiálov obsahujúcich fluór potrebný na zapuzdrenie tenkovrstvových solárnych článkov je asi 9-krát silnejšia ako odolnosť kryštalických kremíkových článkov.

(2) Fotoindukovaný útlm.

Útlm tenkovrstvových solárnych článkov je asi 30 %.

(3) Účinnosť konverzie tenkovrstvových solárnych článkov je nízka.

Vďaka vysokej účinnosti premeny membránových solárnych článkov sa väčšina z nich objavuje len v malých a flexibilných elektronických produktoch.

(4) Telurid kadmia vo výrobnom materiáli je toxická látka.

Kadmium je vysoko toxická látka, ktorá sa hromadí v potravinovom reťazci ako ortuť, čo je v rozpore s koncepciou šetrnosti k životnému prostrediu, bezpečnosti a netoxicity. Mnoho inštitúcií a laboratórií hľadá ekologické a vysokoúčinné alternatívy a výrobcovia solárnych zariadení skúmajú spôsoby, ako obnoviť a recyklovať materiály obsahujúce kadmium, aby vyriešili environmentálne problémy.