虽然太阳能电池在我们生活中很常见,比如美团的自行车上,路灯上,但是你真的了解太阳能电池吗?在本文中,为了增进大家对太阳能电池的了解,边肖将介绍四种薄膜太阳能电池。如果你对太阳能电池或薄膜太阳能电池感兴趣,请继续阅读。
一、无定形硅
非晶硅薄膜是太阳能电池的核心原料之一,又称微晶硅。根据材料的不同,硅太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池三种。非晶硅薄膜是相对于单晶硅和多晶硅而言的。薄膜太阳能电池作为一种新型太阳能电池,由于其原料来源广泛,生产成本低,便于大规模生产,具有广阔的市场前景。薄膜电池基本分为三种:非/微晶硅薄膜电池、CIGS薄膜电池和CdTe薄膜电池。其中GIGS的转换效率最高,约为10% ~ 12%,其次是CdTe,约为8.5% ~ 10.5%,非/微晶电池的转换效率最低,一般为6% ~ 8%。但从原料的可得性来说,非/微晶电池的原料是硅烷,是最常见的一种,而另外两种电池的原料都含有稀有元素化合物,所以可得性较低。近年来,非晶硅薄膜太阳能电池逐渐从各种类型的太阳能电池中脱颖而出,在世界范围内掀起了投资热潮。大尺寸玻璃基板薄膜太阳能电池将投入市场,这将大大加快光伏建筑一体化、屋顶并网发电系统和光伏电站的普及。同时,非晶硅薄膜电池在高温下衰减较弱,因此也适合在高温和沙漠地区建设电站。
二。铜铟镓硒电池板
CIGS是太阳能薄膜电池CuInxGa(1-x)Se2的缩写,具有稳定性好、抗辐射性好、成本低、效率高的优点。小型CIGS薄膜太阳能电池的最大转换效率在2014年12月刷新至21.7%,由德国太阳能和氢能研究所ZSW采用共蒸发法制备。大面积电池组件的转换效率和良率根据各公司制备工艺的不同而不同,一般在10%-15%之间。铜铟镓硒薄膜太阳能电池具有生产成本低、污染小、不衰减、微光性能好等特点。光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,接近晶体硅太阳能电池,而成本是晶体硅太阳能电池的三分之一。国际上称之为“下一个时代非常有前途的新型薄膜太阳能电池”。此外,该电池具有柔和均匀的黑色外观,是大型建筑玻璃幕墙等对外观要求高的场所的理想选择,在现代高层建筑等领域有很大的市场。CIGS电池虽然具有效率高、材料成本低等优点,但也面临三个主要问题:(1)工艺复杂,投资成本高;(2)关键原材料供应不足;和(3)缓冲CdS的潜在毒性。
三。碲化镉
CdTe是一种-族化合物半导体,带隙为1.5eV,与太阳光谱非常匹配,最适合用于光电能量转换。是一种很好的光伏材料,理论效率高(28%),性能稳定,一直受到光伏行业的重视。它是一种技术发展迅速的薄膜电池。碲化镉易于以高沉积速率沉积成大面积薄膜。CdTe薄膜太阳能电池是太阳能电池中最容易制造的,因此商业化进展最快。提高效率就是优化电池的结构和各层的材料工艺。适当减小窗口层CdS的厚度可以减少入射光的损失,从而提高电池的短波响应,增加短路电流密度。转换效率更高的CdTe电池,通过使用更薄的CdTe窗口层,取得了最高纪录。为了降低成本,必须降低的沉积温度
有机太阳能电池顾名思义就是以有机材料为核心的太阳能电池。它主要是利用光敏有机物作为半导体材料,通过光伏效应产生电压形成电流,从而实现太阳能发电的效果。有机薄膜太阳能电池具有许多显著的优点,如材料价格低廉、易于加工、大面积成膜、分子和薄膜性质的可设计性、重量轻、柔性好等。然而,有机半导体的载流子迁移率较低,稳定性比无机半导体差。目前有机太阳能电池的光电转换效率很低,只有光电转换效率提高到5%以上才能大规模应用。责任编辑LK
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