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什么是薄膜太阳能电池板?

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薄膜太阳能板的产生开始是因为晶硅太阳能电池片成本过高,后来也是因为想制造柔性更大的太阳能电池板,后面才有了薄膜半导体的第二代和第三代太阳能电池的诞生。薄膜太阳能电池需要较少的材料,通常使用厚度仅为一微米的硅层,这大约是单晶和多晶太阳能电池宽度的1/300。硅的质量也比单晶硅片中使用的低。

什么是薄膜太阳能电池板?插图

CIGS太阳能折叠包

  许多薄膜太阳能电池是由非晶体的非晶硅制成的。由于非晶硅不具有晶体硅的半导体特性,它必须与氢气结合才能导电。非晶硅太阳能电池是最常见的薄膜电池类型,它们经常出现在计算器和手表等电子产品中。

什么是薄膜太阳能电池板?插图1

CIGS薄膜太阳能电池板

  其他商业上可行的薄膜半导体材料包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓二硒(CIGS)和砷化镓(GaAs)。一层半导体材料被沉积在廉价的基底上,如玻璃、金属或塑料,使其成本比其他太阳能电池更便宜,更适应。半导体材料的吸收率很高,这也是它们比其他电池使用更少材料的原因之一。

什么是薄膜太阳能电池板?插图2

晶硅太阳能板

  与第一代太阳能电池相比,薄膜电池的生产要简单得多,也快得多,而且根据制造商的能力,有多种技术可以用来制造薄膜电池。像CIGS这样的薄膜太阳能电池可以沉积在塑料上,这大大减轻了它的重量,增加了它的灵活性。碲化镉是唯一的薄膜,与所有其他太阳能技术相比,它的成本更低,投资回报时间更长,碳足迹更低,在其生命周期内用水量更少。

什么是薄膜太阳能电池板?插图3

单晶硅太阳能电池板

  然而,目前形势的薄膜太阳能电池的缺点也很多。碲化镉电池中的镉如果被吸入或摄入会有剧毒,而且如果在处理过程中没有得到适当的处理,会渗入地下或水源中。如果对电池板进行回收,就可以避免这种情况,但目前这种技术还没有像需要的那样广泛使用。像CIGS、CdTe和GaAs中的那些稀有金属的使用也可能是一个昂贵的、可能限制大量薄膜太阳能电池生产的因素。

什么是薄膜太阳能电池板?插图4

太阳能充电板

  还有薄膜的整体转化效率没有晶体硅的高,这些是没有大量普及的重要原因,还有就是一些薄膜太阳能电池片会比晶体硅的价格更高,并且生产以及储存的温度会有较高的要求。

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