Состав солнечной панели системы производства солнечной энергии

(1) Солнечный элемент из монокристаллического кремния

Эффективность фотоэлектрического преобразования монокристаллических кремниевых солнечных элементов составляет около 15 процентов, а максимальная — 24 процента. Это самая высокая эффективность фотоэлектрического преобразования среди всех видов солнечных элементов, но стоимость производства настолько высока, что не может быть широко использована. Монокристаллический кремний обычно упакован с закаленным стеклом и водонепроницаемой смолой, поэтому он прочен и долговечен, со сроком службы 15 лет в целом и 25 лет максимум.

(2) Поликристаллический кремниевый солнечный элемент

Процесс производства солнечных элементов из поликристаллического кремния аналогичен процессу производства солнечных элементов из монокристаллического кремния, но эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов из поликристаллического кремния должна быть значительно снижена, а эффективность фотоэлектрического преобразования составляет около 12 процентов (на 1 июля 2004 г.). , Sharp, Япония, перечислила самые эффективные в мире поликристаллические кремниевые солнечные элементы с эффективностью 14,8 процента). С точки зрения себестоимости, он дешевле монокристаллических кремниевых солнечных элементов. Материалы просты в производстве, экономят энергопотребление, а общая стоимость производства низкая, поэтому они были разработаны в большом количестве. Кроме того, срок службы солнечных элементов из поликристаллического кремния короче, чем у солнечных элементов из монокристаллического кремния. С точки зрения соотношения производительности и цены солнечные элементы из монокристаллического кремния немного лучше.

(3) Солнечный элемент из аморфного кремния

Солнечный элемент из аморфного кремния — это новый тип тонкопленочных солнечных элементов, появившийся в 1976 году. Он полностью отличается от солнечных элементов из монокристаллического кремния и поликристаллического кремния по методам производства. Процесс значительно упрощен, потребление кремниевого материала невелико, а энергопотребление ниже. Его главное преимущество заключается в том, что он также может генерировать электричество в условиях низкой освещенности. Однако основной проблемой солнечных элементов на основе аморфного кремния является низкая эффективность фотоэлектрического преобразования. Международный продвинутый уровень составляет около 10 процентов, и он недостаточно стабилен. С увеличением времени эффективность его преобразования снижается.

(4) Многокомпонентный составной солнечный элемент

Многосоставные солнечные элементы относятся к солнечным элементам, которые не сделаны из одноэлементных полупроводниковых материалов. В разных странах проводится много видов исследований, большинство из которых не были промышленно развиты, в основном в том числе следующие: а) солнечные элементы на основе сульфида кадмия б) солнечные элементы на основе арсенида галлия в) солнечные элементы на основе медь-индий-селен Тонкопленочные солнечные элементы Cu (In, Ga) Se2)

Cu (In, Ga) Se2 — это материал, поглощающий солнечный свет, с превосходными характеристиками. Это многоэлементный полупроводниковый материал с градиентной запрещенной зоной (разница уровней энергии между зоной проводимости и валентной зоной), который может расширить диапазон спектра поглощения солнечной энергии и, таким образом, повысить эффективность фотоэлектрического преобразования. На его основе можно разработать тонкопленочные солнечные элементы со значительно более высокой эффективностью фотоэлектрического преобразования, чем кремниевые тонкопленочные солнечные элементы. Достижимый коэффициент фотоэлектрического преобразования составляет 18 процентов. Кроме того, в таких тонкопленочных солнечных элементах не обнаруживается эффект снижения производительности (SWE), вызванный световым излучением. Его эффективность фотоэлектрического преобразования примерно на 50-75 процентов выше, чем у коммерческих тонкопленочных солнечных панелей. Это самый высокий уровень эффективности фотоэлектрического преобразования в мире среди тонкопленочных солнечных элементов.