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硅基薄膜电池Vs晶硅电池的五大优势

钜大LARGE  |  点击量:332次  |  2019年08月07日  

摘要
一、材料省,成本低。硅基薄膜电池主要原材料是玻璃和多种气体(硅烷、硼烷等),使用少于1 微米厚度的非晶硅吸收太阳光,而常规晶硅技术使用近200微米厚实的晶体,硅... 关键字:硅基薄膜电池 非晶硅 晶硅电池 非晶微晶叠层结构 太阳能电池。

一、材料省,成本低。


硅基薄膜电池主要原材料是玻璃和多种气体(硅烷、硼烷等),使用少于1 微米厚度的非晶硅吸收太阳光,而常规晶硅技术使用近200微米厚实的晶体,硅用量是普通晶硅电池的1/100,大大降低了材料成本;且便于采用玻璃、不锈钢等廉价原材料作为衬底,不会受到原料短缺的限制;工艺集成度高,适宜大规模自动化生产,由此也将极大降低成本。


二、弱光性好,发电量多。


非晶微晶叠层结构设计可使光谱响应从可见光扩展到红外线区域,较晶体硅具有更加宽频的光谱能量吸收效应,使电池在弱光环境或散射光、阴、云、雨天环境条件下,也能发电。视地区光照条件差异,比晶硅电池在相同功率的装机容量情况下可多发出5~17%的电量。


同时叠层设计较传统非晶硅单接电池大大提高了光电转化效率,目前国际上可以达到10%左右。共创光伏利用自主知识产权研制的新一代非晶/微晶硅叠层薄膜太阳能电池的光电转化效率已经可以达到10~12%的水平,是同类产品国际上具有最高光电转换效率的太阳能电池商业产品。


三、高温适应性好。


薄膜电池还具有相比晶硅电池更低(仅为晶硅的一半)的耐高温衰减系数、所以更适合于高温、沙漠及潮湿地区严苛条件下的应用环境特性,表现出耐高温,耐潮湿的品质稳定性。


四、能源回收期短。


太阳能电池实现薄膜化后工艺后,薄膜电池的材料制备和电池同时形成,因此节省了许多流程工序,确保了品质稳定和一致性,并极大地节省昂贵的半导体材料。同时薄膜太阳能电池采用低温工艺技术,不仅有利于节能降耗,而且便于使用廉价衬底(玻璃,不锈钢等)。使得薄膜电池能量回收期最短,约1年,而晶体硅电池则要2.5~3年。


五、应用范围广


薄膜太阳能电池根据需要制作成不同的透光率,代替玻璃幕墙,既有漂亮的外观、能发电,又能很好地阻挡外部红外线进入和内部热能散失,而且基本不受安装角度局限,发电功率受阴影影响较小。由于弱光效应,以及对安装角度要求不强,既适合于强光,直射光,也适合散射光和反射光,在金太阳示范工程和光电建筑一体化项目应用上较晶体硅具有无可比拟的潜力和优越性。


除上述特点外,硅基薄膜电池相对CIGS和CdTe等化合薄膜太阳能电池,不存在原材料稀缺(CIGS需要铟,为稀缺金属),也没有毒性污染(CdTe中有镉,为有毒物质)等缺陷。因此,虽然硅基薄膜的转换效率相比CIGS和CdTe略低,但其制造成本低,易于操作,目前产业化程度最高。


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