Tekniska fördelar med amorfa kiselsolceller

Jul 18, 2023Lämna ett meddelande

(1) Låg kostnad för material och tillverkningsprocess
För det första kan amorfa kiselsolceller spara mycket kiselmaterial. Amorft kisel har en hög ljusabsorptionskoefficient, särskilt i det synliga ljusbandet {{0}}.3-0.75 μm, dess absorptionskoefficient är en storleksordning högre än för enkristallkisel , så det har en högre absorptionseffektivitet av solstrålning än enkristallkisel Cirka 40 gånger, med en mycket tunn amorf kiselfilm kan absorbera 90% av den användbara solenergin. I allmänhet är tjockleken på amorfa kiselsolceller mindre än 0,5 um, medan grundtjockleken för kristallina kiselsolceller är 240-270um, vilket är mer än 200 gånger annorlunda. Därför behöver amorfa kiselsolceller spara mycket kiselmaterial. Materialet är silan som används vid tillverkning av högrent polykisel. Denna gas finns tillgänglig i stora mängder inom den kemiska industrin och är mycket billig.
På grund av den låga reaktionstemperaturen kan den tillverkas vid en temperatur på cirka 200 grader. Därför kan tunna filmer avsättas på glas, rostfria stålplåtar, keramiska plattor och flexibla plastskivor, vilket är lätt att producera i stora ytor och till låg kostnad. Produktionskostnaden för en enda tunnfilmssolcell av amorf kisel kan för närvarande reduceras till 1,2 US-dollar/Wp. Kostnaden för laminerade amorfa kisel-tunnfilmsceller kan reduceras till under $1/Wp.
Sammanfattningsvis, med tanke på råvarorna och produktionsprocessen, är produktionskostnaden för amorft kisel relativt låg, och detta har blivit den största fördelen med amorft kiselsolceller.
(2) Kort energireturperiod
Eftersom råvarorna för tillverkning av amorfa kiselceller och lågtemperaturproduktion förbrukar mindre energi, förbrukar tillverkningen av amorfa kiselsolceller i varje steg mindre elektricitet än produktionen av monokristallina kiselsolceller, så dess energiåterföringstid är kortare. Produktionen av amorfa kiselsolceller med en omvandlingseffektivitet på 6 % förbrukar cirka 1,9 kilowattimmar el per watt, och återgångstiden efter att ha genererat el är cirka 1,5-2 år och energiåterföringsperioden är kort . Kraftgenereringsåtergångstiden för andra polykristallina kiselceller och monokristallina kiselceller är i allmänhet mer än 6 år.
(3) Lämplig för massproduktion
Amorft kiselmaterial bildas genom ångavsättning, och metoden som har använts i stor utsträckning för närvarande är plasmaförstärkt kemisk ångdeposition (PECVD). Denna tillverkningsprocess kan genomföras kontinuerligt i flera vakuumdeponeringskammare, och därigenom realisera massproduktion. Huvudprocessen (PECVD) av amorfa kiselsolceller som använder glassubstrat liknar den för TFT-LCD-arrayer, och produktionsmetoderna kännetecknas av hög automatisering och hög produktionseffektivitet.
(4) Många varianter och bred användning
Kristallint kisel kan tillverkas på substrat av vilken form som helst, och ultralätta solceller kan förberedas på flexibla substrat eller tunna substrat av rostfritt stål och plast; amorfa kiselsolceller kan göras till integrerade typer, enhetseffekt, utgång Spänningen och utströmmen kan fritt designas och tillverkas, och olika produkter som lämpar sig för olika behov kan tillverkas mer bekvämt. Det är bekvämare att producera en mängd olika produkter som passar för olika behov. På grund av den höga ljusabsorptionskoefficienten och låga mörkerledningsförmåga är den lämplig för produktion av lågeffekts strömförsörjning för inomhusbruk, såsom klockbatterier, kalkylatorbatterier, etc.; på grund av de starka mekaniska egenskaperna hos a-Si-filmens kiselnätstruktur är den lämplig för användning på flexibla substrat. Lättviktssolceller kan tillverkas på marken; flexibla och mångsidiga tillverkningsmetoder kan tillverka byggnadsintegrerade batterier, som är lämpliga för installation av användarnas takkraftverk.
(5) Bra prestanda vid hög temperatur
När solcellens driftstemperatur är högre än standardtesttemperaturen på 25 grader, kommer dess optimala uteffekt att minska; temperaturens inverkan på den amorfa kiselsolcellen är mycket mindre än den för den kristallina kiselsolcellen.
(6) Bra svagt ljussvar och hög laddningseffektivitet
Absorptionskoefficienten för amorft kiselmaterial ligger inom hela området för synligt ljus, och det är bättre anpassat till svagt ljus och starkt ljus vid faktisk användning.