Tietämyksiä

Ohutkalvoisten aurinkokennojen edut ja haitat

Ohutkalvoisten aurinkokennojen edut ja haitat

Ohutkalvoisia aurinkokennoja käytetään laajalti aurinkosähköisissä maatalouden kasvihuoneissa ja aurinkosähkölaitoksissa, jotka vaativat valonläpäisyä. Tiedätkö, mitkä ovat ohutkalvo aurinkokennojen edut ja haitat? Kuinka monta vuotta tämä ohutkalvoinen aurinkopaneeli kestää?

Tällä hetkellä olemassa olevia ohutkalvoaurinkokennoja ovat pääasiassa: kadmiumtelluridi-ohutkalvoaurinkokennot, kupari-indiumgallium-selenidiohutkalvoaurinkokennot ja amorfiset pii-ohutkalvoaurinkokennot.

1. Ohutkalvoisten aurinkokennojen edut

(1) Auringonvalon arvo korkealla absorptionopeudella.

GaAs kuuluu III-V yhdistepuolijohdemateriaaleihin, ja sen energiarako on 1.4 eV, mikä on juuri korkean absorptionopeuden auringonvalon arvo, joka sopii paremmin sovitettavaksi auringon spektrin kanssa.

(2) Kestää korkeita lämpötiloja.

250 °C:n olosuhteissa valosähköinen muunnoskyky on edelleen erittäin hyvä, ja sen korkein valosähköinen muunnostehokkuus on noin 30%, mikä sopii erityisen hyvin korkeaan lämpötilaan keskittyviin ohutkalvoaurinkokennoihin.

(3) Pienemmät kustannukset.

MOCVD-teknologian heteroepitaksiaalinen menetelmä käyttämällä piikiekkoja substraatteina on lupaava menetelmä GaAs-kennojen kustannusten alentamiseksi.

2. Ohutkalvoisten aurinkokennojen haitat

(1) Helposti hajoava.

Ohutkalvoisten aurinkokennojen kasvumekanismi määrittää, että ohutkalvoaurinkokennot ovat alttiita nesteytymään, joten ohutkalvoaurinkokennojen kapseloimiseen tarvittavien fluoria sisältävien materiaalien vedenkestävyys on noin 9 kertaa vahvempi kuin kiteisten piikennojen.

(2) Valoindusoitu vaimennus.

Ohutkalvoisten aurinkokennojen vaimennus on noin 30 %.

(3) Ohutkalvoisten aurinkokennojen muunnostehokkuus on alhainen.

Kalvoaurinkokennojen korkean muunnostehokkuuden vuoksi useimmat niistä näkyvät vain pienimuotoisissa ja joustavissa elektroniikkatuotteissa.

(4) Tuotantomateriaalissa oleva kadmiumtelluridi on myrkyllinen aine.

Kadmium on erittäin myrkyllinen aine, joka kertyy ravintoketjuun kuten elohopea, mikä on vastoin ympäristöystävällisyyttä, turvallisuutta ja myrkytöntä. Monet laitokset ja laboratoriot etsivät ympäristöystävällisiä, tehokkaita vaihtoehtoja, ja aurinkoenergian valmistajat tutkivat tapoja ottaa talteen ja kierrättää kadmiumia sisältäviä materiaaleja ympäristöongelmien ratkaisemiseksi.