Тонкопленочные солнечные панели

В последние годы солнечные панели завоевали мир. Одна из причин этого - их эффективность. Но нельзя сказать, что солнечные панели бывают только одного типа. Они бывают разных типов в зависимости от материала, качества и производительности. Один из видов панелей - тонкопленочные солнечные панели. Эти панели также преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью фотоэлектрического эффекта. Но они отличаются от традиционных солнечных панелей. Они легче по весу и гибче. Они изготовлены из различных тонких слоев фотоэлектрических материалов.

Давайте рассмотрим, что такое тонкопленочные солнечные панели и как они работают.

Что такое тонкопленочные солнечные панели?

Как уже говорилось выше, это солнечные панели, изготовленные из тонких слоев фотоэлектрических материалов. Их назначение тоже одинаково - преобразовывать солнечный свет в электричество. Толщина слоев составляет всего несколько микрометров. Или можно считать, что они в 300 раз тоньше "стандартного кремния". Именно поэтому они подходят для портативных устройств.

Каждая ячейка состоит из трех основных частей: защитного слоя, фотоэлектрического материала и проводящего листа. Кроме того, монокристаллические и поликристаллические панели отличаются материалом изготовления. Производительность первых также выше. Одна из причин, почему они пользуются большим спросом, - простота изготовления. Для их производства не нужно тратить много денег. А при хороших характеристиках можно отдать предпочтение гибким элементам второго поколения.

Как производятся тонкопленочные солнечные панели?

Это самый простой в изготовлении тип солнечных панелей. Каждая такая панель состоит из следующих основных частей:

Защитный слой

Защитный слой важен для увеличения срока службы солнечных панелей. Поэтому сверху на них необходимо нанести тонкий слой стекла. Это повышает долговечность и защищает от неблагоприятных факторов окружающей среды.

Материал PV

Основным полупроводниковым материалом, необходимым для изготовления панели, является фотоэлектрический материал. Именно он преобразует солнечный свет в электричество. Это может быть либо CGIS, либо a-Si, либо CdTe. Вы можете использовать любой из них в зависимости от ваших потребностей.

Токопроводящий лист

Каждая панель должна иметь слой проводящего листа. Причина в том, что вам необходимо улучшить проводимость панели. Кроме того, вы не можете допустить потерь электроэнергии. Поэтому проводящий лист играет ключевую роль в этом вопросе.

Стандартные материалы для всех типов тонкопленочных панелей одинаковы. Также схож и способ их изготовления. Вам нужно только поместить фотоэлектрический материал между проводящим листом и защитным слоем. И вы готовы к выработке электроэнергии.

Каковы различные типы тонкопленочных солнечных панелей?

Тонкопленочные солнечные панели бывают разных типов в зависимости от материала. Это влияет на стоимость и производительность панели. Вот типы этих панелей:

Панели из теллурида кадмия (CdTe)

Это самый распространенный тип тонкопленочных панелей. В качестве материала изготовления этих панелей используется теллурид кадмия. Это химическое соединение, которое улавливает и преобразует солнечный свет в электричество с высокой эффективностью. Панели CdTe дешевы и имеют меньший срок окупаемости.

Аморфные солнечные панели (a-Si)

Панели из аморфного кремния - самый старый тип панелей. Для нанесения слоя кремния на стекло в них используется метод "химического осаждения из паровой фазы". Они могут хорошо работать при плохом освещении. Но их эффективность падает, как только вы используете их в течение нескольких месяцев. Срок службы также короче. В целом, они лучше с точки зрения стоимости.

Медно-индий-галлиевые диселенидные панели (CIGS)

Изготовление солнечных панелей из CIGS - дело не из легких. Причина в том, что вам придется поочередно размещать слои всех четырех металлов. Кроме того, сочетание проводящих слоев с этими делает мощный полупроводник. Это также является причиной того, что эффективность таких панелей выше.

Все эти типы тонкопленочных панелей работают достаточно хорошо. Но CIGS имеет самый высокий КПД среди всех. Именно поэтому он пользуется большим спросом.

Эффективны ли тонкопленочные солнечные панели?

Тонкопленочные солнечные панели дешевле монокристаллических и поликристаллических. Но у них есть и ряд недостатков. Они менее эффективны и недолговечны. Чтобы они работали достаточно долго, необходимо тщательно ухаживать за ними. Низкая эффективность также означает низкую мощность. Производители изо всех сил стараются повысить их эффективность, сохраняя при этом низкую стоимость. Именно по этой причине характеристики тонкопленочных панелей со временем улучшаются.

Самая высокая эффективность этих панелей, достигнутая до сих пор, - 22,5% в 2015 году. Компания Solar Frontier, поставщик солнечной энергии, достигла этого показателя и побила свой рекорд. Но большинство тонкопленочных панелей имеют КПД в диапазоне от 6 до 19%. Если говорить о типах панелей, то у панелей a-Si КПД составляет всего 7%. В то же время эффективность панелей CdTe составляет 15%. Эффективность панелей CIGS составляет всего 14%. И, наконец, панели OPV имеют эффективность 18%.

Еще один недостаток этих панелей заключается в том, что потребители не могут их купить. Они доступны только для коммерческого использования. Именно по этой причине большинство людей предпочитают использовать кристаллические панели. Они могут потребовать от вас вложения средств на начальном этапе, но в долгосрочной перспективе окажутся более выгодными. Поэтому выбирайте тип панелей с умом.

Заключение

Тонкопленочные солнечные панели имеют ряд преимуществ. Например, они просты в установке и имеют низкую стоимость производства. Они также устойчивы к затенению и имеют меньший углеродный след. Но нельзя отрицать тот факт, что они неэффективны. Это означает, что ваши капитальные затраты могут быть потрачены впустую. Их срок службы также меньше по сравнению с кристаллическими солнечными панелями. Поэтому их лучше использовать там, где нет доступа к кристаллическим панелям. Или если вы можете позволить себе покупать новые панели через 8-10 лет. Причина в том, что они подходят только для определенных целей. Так что принимайте решение, учитывайте все факторы и смотрите, подходит ли вам этот вариант.

Оставить комментарий

ru_RURussian