Технічні переваги сонячних елементів з аморфного кремнію

(1) Низька вартість матеріалів і виробничого процесу
По-перше, сонячні елементи з аморфного кремнію можуть заощадити багато кремнію. Аморфний кремній має високий коефіцієнт поглинання світла, особливо у смузі видимого світла {{0}}.3-0.75 мкм, його коефіцієнт поглинання на порядок вищий, ніж у монокристалічного кремнію. , тому він має вищу ефективність поглинання сонячного випромінювання, ніж монокристалічний кремній, приблизно в 40 разів, з дуже тонкою плівкою аморфного кремнію, яка може поглинати 90% корисної сонячної енергії. Як правило, товщина сонячних елементів з аморфного кремнію становить менше 0,5 мкм, тоді як основна товщина сонячних елементів з кристалічного кремнію становить 240-270 мкм, що відрізняється більш ніж у 200 разів. Таким чином, сонячні батареї з аморфного кремнію повинні економити багато кремнієвих матеріалів. Матеріал - силан, який використовується у виробництві полікремнію високої чистоти. Цей газ доступний у великих кількостях у хімічній промисловості та дуже дешевий.
Завдяки низькій температурі реакції його можна виготовляти при температурі близько 200 градусів. Таким чином, тонкі плівки можна наносити на скло, пластини з нержавіючої сталі, керамічні пластини та гнучкі пластикові листи, що легко виробляти на великих площах і з низькою ціною. Вартість виробництва однієї тонкоплівкової сонячної батареї з аморфного кремнію наразі може бути знижена до 1,2 долара США/Вт. Вартість тонкоплівкових комірок з ламінованого аморфного кремнію можна знизити до рівня нижче 1 дол./Wp.
Таким чином, враховуючи сировину та виробничий процес, вартість виробництва аморфного кремнію є відносно низькою, і це стало найбільшою перевагою сонячних елементів з аморфного кремнію.
(2) Короткий період повернення енергії
Оскільки сировина для виробництва сонячних елементів з аморфного кремнію та низькотемпературного виробництва споживає менше енергії, на кожному етапі виготовлення сонячних елементів з аморфного кремнію споживає менше електроенергії, ніж виробництво сонячних елементів з монокристалічного кремнію, тому період повернення енергії коротший. Виробництво сонячних елементів з аморфного кремнію з ефективністю перетворення 6% споживає приблизно 1,9 кіловат-годин електроенергії на ват, а час повернення після вироблення електроенергії становить приблизно 1.5-2 рік, а період повернення енергії короткий . Час повернення електроенергії іншими елементами з полікристалічного кремнію та монокристалічного кремнію зазвичай становить більше 6 років.
(3) Підходить для масового виробництва
Аморфний кремнієвий матеріал утворюється шляхом осадження з парової фази, і метод, який широко використовується в даний час, є методом хімічного осадження з парової фази (PECVD). Цей виробничий процес може бути завершений безперервно в кількох камерах вакуумного осадження, таким чином реалізуючи масове виробництво. Основний процес (PECVD) аморфних кремнієвих сонячних елементів із використанням скляних підкладок подібний до процесу TFT-LCD матриць, а методи виробництва характеризуються високою автоматизацією та високою ефективністю виробництва.
(4) Багато різновидів і широке застосування
Кристалічний кремній можна виготовляти на підкладках будь-якої форми, а надлегкі сонячні елементи можна виготовляти на гнучких підкладках або тонких підкладках з нержавіючої сталі та пластику; аморфні кремнієві сонячні батареї можуть бути зроблені в інтегровані типи, потужність пристрою, вихід Напруга та вихідний струм можуть бути вільно розроблені та виготовлені, а різні продукти, що підходять для різних потреб, можуть бути виготовлені більш зручно. Зручніше виготовляти різноманітні вироби, що підходять для різних потреб. Завдяки високому коефіцієнту світлопоглинання та низькій темновій провідності підходить для виробництва джерел живлення малої потужності для внутрішнього використання, таких як батарейки для годинників, батарейок для калькуляторів тощо; завдяки сильним механічним властивостям кремнієвої сітчастої структури плівки a-Si вона підходить для використання на гнучких підкладках. Легкі сонячні елементи можна виготовляти на землі; Гнучкі та різноманітні методи виробництва дозволяють виготовляти інтегровані в будівлі батареї, які підходять для установки електростанцій на даху користувачів.
(5) Хороші високотемпературні характеристики
Коли робоча температура сонячної батареї вища за стандартну випробувальну температуру 25 градусів, її оптимальна вихідна потужність зменшиться; вплив температури на аморфний кремнієвий сонячний елемент набагато менший, ніж на кристалічний кремнієвий сонячний елемент.
(6) Хороша реакція на слабке світло та висока ефективність заряджання
Коефіцієнт поглинання аморфного кремнієвого матеріалу знаходиться у всьому діапазоні видимого світла, і він краще адаптований до слабкого та сильного освітлення під час фактичного використання.