薄膜太阳能电池主要有哪些(薄膜太阳能电池效率)
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Q1:多元化合物薄膜太阳能电池是由什么组成的?
多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。
砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%,GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。
铜铟硒薄膜电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源,由于铟和硒都是比较稀有的元素,因此,这类电池的发展又必然受到限制。
Q2:薄膜太阳能电池,你了解多少
太阳能薄膜电池,重量轻,厚度薄.可弯曲,易携带.
传统硅晶电池由于由硅晶体组成,电池主要部分易碎,易产生隐形裂纹,大多有一层钢化玻璃作为防护,造成重量大,携带不便,抗震能力差,造价高,效率或多或少降低.
太阳能薄膜电池克服了上述缺点,但并没有传统硅晶电池转化效率高.太阳能薄膜电池的转化效率之提升是目前太阳能科技界正在研究的主方向.由于尚未完全成熟,大规模生产仍有一定风险,但势必会在太阳能领域占有重要地位.其发展前景非常看好。
太阳能薄膜电池有:铜铟硒太阳能薄膜电池 硅粒晶体太阳能电池太阳能薄膜电池产业的发展
目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种:硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池(CIGS)、碲化镉薄膜太阳能电池(CdTe)。
薄膜太阳能电池虽然早已出现,但由于光电转换效率低、衰减率(光致衰煺率)较高等问题,前些年未引起业界的足够关注,市场占有率很低。随着其技术的不断进步,光电转换效率得到迅速提高,现在比2年以前约提升了30%-40%,虽然仍然与晶体硅电池相比有很大差距,但其用料少、工艺简单、能耗低,成本有一定优势,越来越被业界所接受。因此近3年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展。
Q3:薄膜太阳能电池污染有哪些
薄膜太阳能电池有砷化镓、铜铟镓硒等很多种,单铜铟镓硒也有很大类型。而各个生产流程及工艺有所不同,所以有些的确会产生污染情况,但相比其他太阳能电池生产环节所产生的污染要小很多。先了解一下薄膜太阳能电池的优缺点。
柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件在各项指标都有优势,具体分析如下:
1、成本低,具有更低生产成本,不受硅原料短缺瓶颈的限制;
2、生产过程能耗低、无污染;
3、组件绿色环保:不含有毒元素;
4、弱光发电性能更好:非晶硅电池在低光照射条件下,如阳光不太强的早晨、傍晚、阴天以及临近建筑物遮挡,也能有稳定电力输出,满足阴雨天正常供应需求,散射光接受率高,利用率高、适合用于各种地区;
5、热稳定性好:在相同的环境条件下,非晶硅电池具有较低的温度系数和优良的伏安特性;
6、在较高的环境温度下,非晶硅太阳能电池组件表现出更优异的发电性能。当太阳能电池工作温度高于标准测试温度25℃时,其最佳输出功率会有所下降,但非晶硅太阳能电池受温度的影响比晶体硅太阳能电池要小得多;
7、发电量更高:科学数据表明,在相同环境条件下,非晶硅太阳电池的每千瓦年发电量要比单晶硅高15%左右;
8、抗遮挡性能好:在有少量遮挡情况下,发电量要高出晶硅40%~50%,易于应用在复杂环境;
9、更适应光伏建筑一体化:使用大面积玻璃为衬底,同时可制作成不同透光率、不同颜色的透光组件,外形美观、无光污染。
文章来源:中益兴业薄膜太阳能技术专家
Q4:薄膜太阳能电池有哪些
目前全球主流薄膜太阳能电池有以下几种:
一、有机太阳能光伏电池:
1、优点:柔性;
2、缺点:对水汽敏感、转化效率低;
3、转化效率:8%左右;
二、非晶硅太阳能光伏电池:
1、优点:柔性、低成本;
2、缺点:转化效率低;
3、转化效率:10%-12%;
三、铜铟镓硒太阳能光伏电池:
1、优点:柔性、重量轻、低成本、弱光发电、无热斑
2、缺点:生产工艺复杂;
3、转化效率:14%-18%
四、碲化镉太阳能光伏电池:
1、优点:规模生产、低成本;
2、缺点:刚性、有毒;
3、转化效率:16%-18%;
五、砷化镓太阳能光伏电池:
1、优点:柔性、重量轻、发电效率高、弱光发电、无热斑
2、缺点:生产工艺复杂;
3、转化效率:28%-31%;
文章数据来源:中益兴业薄膜太阳能技术专家
Q5:碲化镉薄膜太阳能电池的碲化镉薄膜太阳能电池持续发展的可能性
碲化镉薄膜太阳能电池在生产成本大大低于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术,其次它和太阳的光谱最一致,可吸收95%以上的阳光。标准工艺,低能耗,生命周期结束后,可回收,强弱光均可发电,温度越高表现越好。拥有这么多优势的碲化镉薄膜太阳能电池在全球市场占有率上已经开始向传统晶体硅太阳能电池发起了挑战,碲化镉薄膜太阳能电池的领军企业美国First Solar公司一度成为全球市值最高的太阳能电池企业。然而,碲化镉太阳能电池自身也仍是有一些缺点。 碲是地球上的稀有元素,发展碲化镉薄膜太阳能电池面临的首要问题就是地球上碲的储藏量是否能满足碲化镉太阳能电池组件的工业化规模生产及应用。过去碲是以铜,铅,锌等矿山的伴生矿副产品形式,也就是矿渣,以及冶炼厂的阳极泥等废料的形式存在。
虽然据相关报道,地球上已知有碲十数万吨,且130~140公斤碲即可以满足1MW碲化镉薄膜太阳能电池的生产需要,但是跟硅的储量根本无法相提并论。 由于碲化镉薄膜太阳能电池含有重金属元素镉,使很多人担心碲化镉太阳能电池的生产和使用对环境的影响。多年来,一些公司和专家不愿步入碲化镉太阳能电池的开发和生产就是因为这个原因。
为此,美国布鲁克文国家实验室的科学家们专门研究了这个问题。他们系统研究了晶体硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池与煤、石油、天然气等常规能源和核能的单位发电量的重金属排放量。在太阳能电池的分析中,考虑了将原始矿石加工得到制备太阳能电池所需材料、太阳能电池制备、太阳能电池的使用等全寿命周期过程。研究结果表明,石油的镉排放量是最高的,达到44.3g/GWh,煤炭次之,为3.7g/GWh。而太阳能电池的排放量均小于1g/GWh,其中又以碲化镉的镉排放量最低,为0.3 g/GWh。与天然气相同,硅太阳能电池的镉排放量大约是碲化镉太阳能电池的两倍。
他们还研究了硅太阳能电池和碲化镉太阳能电池的生产与使用中其他重金属的排放。研究结果表明,碲化镉太阳能电池的砷、铬、铅、汞、镍等其他重金属的排放量也比硅太阳能电池的低。该研究报告结论基于对美国First Solar公司碲化镉薄膜太阳能电池生产线、碲化镉太阳能电池组件使用现场的系统考察,和对其他太阳能电池、能源的实际生产企业的工艺、相关产品的使用环境研究分析得出。研究结果的科学性、公正性得到国内外的认可。研究者在2006年欧洲材料年会硫系半导体光伏材料分会作的报告引起了与会人员的强烈关注。
美国的研究人员还针对碲化镉薄膜太阳能电池组件使用过程中,遇到火灾等意外事故造成组件损毁时镉的污染进行了研究。他们将双玻璃封装的碲化镉薄膜太阳能电池组件在模拟建筑物发生火灾的情况下进行试验,实验温度高达1100℃。结果表明,高温下玻璃变软以至于熔化,化合物半导体薄膜被包封在软化了的玻璃中,镉流失量不到电池所含镉总量的0.04%。考虑到发生火灾的几率,得出使用过程中,镉的排放量不到0.06mg/GWh。
虽然实验表明碲化镉薄膜太阳能电池组件的使用是安全的,但是建立寿命末期电池组件和损毁组件的回收机制可以增强公众的信心。分离出的Cd、Te及其他有用材料,还可用于制造生产太阳能电池组件所需的相关材料,进行循环生产。美国、欧洲的研究表明,技术上是可行的,回收材料的效益高于回收成本。事实上,美国First Solar公司的碲化镉太阳能电池组件在销售时就与用户签订了由工厂支付回收费用的回收合同。
综上所述,碲化镉太阳能电池在生产、使用等方面是环境友好的。
Q6:目前国际上薄膜太阳能电池的最高转化效率是多少?
量产的也就是7%左右
Q7:CIGS薄膜太阳能电池 现在转换效率多少了? 以后前景怎么样 为什么?
效率大约11%,今后有望达到16%,发展前景不明。
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