Materiaalien kehityshistoria aurinkosähkössä

Aurinkosähköteollisuudessa materiaalien valinnalla ja kehityksellä on ratkaiseva rooli aurinkokennojen tehokkuudessa ja kustannuksissa. Seuraavassa on yleiskatsaus materiaalien käyttö- ja kehityshistoriaan aurinkosähköteollisuudessa eri ympäristöissä.

Yksikiteinen pii: Yksikiteinen pii on yksi varhaisimmista materiaaleista, joita käytetään laajalti aurinkosähköteollisuudessa. Sillä on korkea puhtaus ja hyvä elektroninen rakenne, joten sillä on korkea muunnostehokkuus. Yksikiteisen piin valmistusprosessi on kuitenkin monimutkainen ja kallis, mikä rajoittaa sen laajamittaista kaupallista käyttöä.

Polypii: Polypii on edullisempi vaihtoehtoinen materiaali. Raerakenteen epäsäännöllisyydestä johtuen sen konversiotehokkuus on hieman pienempi kuin yksikiteisen piin. Kuitenkin polypiin suhteellisen yksinkertaisen valmistusprosessin vuoksi sen kustannukset ovat alhaisemmat ja sitä käytetään laajasti aurinkosähköjärjestelmissä massatuotantoon ja kaupalliseen edistämiseen.

Ohutkalvoaurinkokennot: Kun kustannuksia ja skaalautuvuutta tarvitaan lisää, ohutkalvoaurinkokennot ovat alkaneet saada huomiota. Ohutkalvoisissa aurinkokennoissa käytetään useita erilaisia ​​materiaaleja, kuten kupari-indiumgallium-selenidia (CIGS), kuparisinkkitinarikkiä (CZTS) ja karbamaattia (perovskiitti). Nämä materiaalit tarjoavat alhaisemmat valmistuskustannukset ja suuremman joustavuuden, mutta kohtaavat tällä hetkellä haasteita muuntamisen tehokkuudessa ja vakaudessa.

Nousevat materiaalit: Perinteisten piipohjaisten materiaalien ja ohutkalvoisten aurinkokennomateriaalien lisäksi aurinkosähköteollisuudessa on nousemassa esiin myös joitain uusia materiaaleja. Esimerkiksi orgaaniset aurinkokennot käyttävät orgaanisia puolijohdemateriaaleja ja ovat edullisia, kevyitä ja joustavia, mutta niiden muunnostehokkuus on suhteellisen alhainen. Lisäksi perovskite-aurinkokennot ovat uusi aurinkokennoteknologia, joka on herättänyt laajaa huomiota viime vuosina ja jolla on potentiaalia korkeaan muunnostehokkuuteen ja alhaisiin valmistuskustannuksiin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että aurinkosähköteollisuudessa käytetyt materiaalit ovat eri olosuhteissa muuttuneet perinteisistä piipohjaisista materiaaleista ohutkalvomateriaaleiksi aurinkokennomateriaaleiksi, ja myös uusia materiaaleja on ilmaantunut. Tulevaisuudessa tieteen ja teknologian edistyessä ja tarpeiden jatkuvan kehittymisen myötä aurinkosähkömateriaalien kehittämisessä pyritään edelleen korkeampaan muunnostehokkuuteen, alhaisempiin kustannuksiin ja parempaan kestävyyteen.

Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.