دانش ها

مزایا و معایب سلول های خورشیدی لایه نازک

مزایا و معایب سلول های خورشیدی لایه نازک

سلول های خورشیدی لایه نازک به طور گسترده در گلخانه های کشاورزی فتوولتائیک و تاسیسات فتوولتائیکی که نیاز به انتقال نور دارند استفاده می شود. آیا می دانید سلول های خورشیدی لایه نازک چه مزایا و معایبی دارند؟ این پنل خورشیدی لایه نازک چند سال عمر می کند؟

در حال حاضر، سلول های خورشیدی لایه نازک موجود عمدتاً شامل: سلول های خورشیدی لایه نازک تلورید کادمیوم، سلول های خورشیدی لایه نازک گالیم سلنید مس ایندیم و سلول های خورشیدی لایه نازک سیلیکونی آمورف هستند.

1. مزایای سلول های خورشیدی لایه نازک

(1) ارزش نور خورشید با نرخ جذب بالا.

GaAs متعلق به مواد نیمه هادی مرکب III-V است و شکاف انرژی آن 1.4eV است که فقط مقدار نور خورشید با سرعت جذب بالا است که برای تطبیق با طیف خورشیدی مناسب تر است.

(2) مقاومت در برابر درجه حرارت بالا.

تحت شرایط 250 درجه سانتیگراد، عملکرد تبدیل فوتوالکتریک هنوز بسیار خوب است و بالاترین راندمان تبدیل فوتوالکتریک آن حدود 30٪ است که به ویژه برای سلول های خورشیدی فیلم نازک متمرکز با دمای بالا مناسب است.

(3) هزینه کمتر.

با استفاده از ویفرهای سیلیکونی به عنوان بستر، روش هترواپیتاکسیال فناوری MOCVD روشی امیدوارکننده برای کاهش هزینه سلول‌های GaAs است.

2. معایب سلول های خورشیدی لایه نازک

(1) شیرین شدن آسان.

مکانیسم رشد سلول های خورشیدی لایه نازک مشخص می کند که سلول های خورشیدی لایه نازک مستعد ریزش هستند، بنابراین مقاومت در برابر آب مواد حاوی فلوئور مورد نیاز برای محصور کردن سلول های خورشیدی لایه نازک حدود 9 برابر قوی تر از سلول های سیلیکونی کریستالی است.

(2) میرایی ناشی از نور.

تضعیف سلول های خورشیدی لایه نازک حدود 30 درصد است.

(3) راندمان تبدیل سلول های خورشیدی لایه نازک پایین است.

با توجه به راندمان تبدیل بالای سلول های خورشیدی غشایی، بیشتر آنها فقط در محصولات الکترونیکی در مقیاس کوچک و انعطاف پذیر ظاهر می شوند.

(4) تلورید کادمیوم در مواد تولیدی یک ماده سمی است.

کادمیوم ماده ای بسیار سمی است که مانند جیوه در زنجیره غذایی تجمع می یابد که برخلاف مفهوم دوستدار محیط زیست، ایمن و غیرسمی بودن است. بسیاری از موسسات و آزمایشگاه ها به دنبال جایگزین های سازگار با محیط زیست و با کارایی بالا هستند و سازندگان خورشیدی در حال بررسی راه هایی برای بازیابی و بازیافت مواد حاوی کادمیوم برای حل مشکلات زیست محیطی هستند.