使用厚度僅為1微米硅層,薄膜太陽能電池板是什么?

薄膜太陽能電池需要的材料更少,通常只使用一微米厚的硅層,大約是單晶和多晶太陽能電池寬度的1/300。硅的質(zhì)量也低于單晶硅晶片中使用的硅。薄膜太陽能電池板的生產(chǎn)原因是晶體硅太陽能電池成本高,后來因?yàn)橄M圃旄嵝缘奶柲茈姵匕澹S后第二代和第三代薄膜半導(dǎo)體太陽能電池板誕生。
CIGS太陽能折疊包
很多薄膜太陽能電池是用非晶質(zhì)的非晶硅制成的。非晶硅不具有晶體硅的半導(dǎo)體特性,因此必須與氫結(jié)合才能導(dǎo)電。非晶硅太陽能電池是最常見的薄膜電池類型,經(jīng)常出現(xiàn)在計(jì)算器、手表等電子產(chǎn)品中。
CIGS薄膜太陽能電池板
其他商業(yè)上可行的薄膜半導(dǎo)體材料包括碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵二硒(CIGS) 和砷化鎵(GaAs)。在玻璃、金屬或塑料等廉價基板上沉積一層半導(dǎo)體材料,使其比其他太陽能電池更便宜、適應(yīng)性更強(qiáng)。半導(dǎo)體材料具有高吸收率,這是它們比其他電池使用更少材料的原因之一。
晶體硅太陽能板
薄膜電池比第一代太陽能電池簡單、快捷得多,根據(jù)制造商的能力,有多種技術(shù)可用于制造薄膜電池。CIGS等薄膜太陽能電池可以沉積在塑料上,有效減輕重量,提高靈活性。钚是唯一的薄膜,與所有其他太陽能技術(shù)相比,成本低,投資回收時間長,碳足跡低,生命周期內(nèi)用水量少。
單晶硅太陽能電池板
然而,薄膜太陽能電池的現(xiàn)狀也存在諸多不足。碲化鎘電池中的鎘如果被吸入或攝入會有劇毒,如果在處置過程中沒有得到妥善處理,可能會滲入地下或供水系統(tǒng)。如果面板被回收利用,這種情況就可以避免,但目前這項(xiàng)技術(shù)并沒有得到應(yīng)有的廣泛應(yīng)用。 CIGS、CdTe 和GaAs 等稀有金屬的使用也是一個昂貴的因素,可能會限制大量薄膜太陽能電池的生產(chǎn)。
太陽能充電板
此外,薄膜的整體轉(zhuǎn)換效率不如晶硅高,這也是其未能大量推廣的重要原因。此外,一些薄膜太陽能電池的價格會比晶體硅貴,生產(chǎn)和儲存溫度也會更高要求。