薄膜太阳能电池(薄膜太阳能电池有哪些)

2022-10-09 21:10:46 证券 ketldu

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薄膜太阳能电池



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Q1:薄膜太阳能电池、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 中益兴业薄膜太阳能技术专家

Q2:薄膜太阳能电池用的TCO玻璃与FTO玻璃有什么区别、

TCO玻璃应用在透明导电电极、高温电子器件等领域,如太阳能电池、液晶显示器、光探测器、窗口涂层等。平板显示器中,现在ITO类型的导电玻璃仍是平板显示器行业的主流玻璃电极产品。 在太阳能电池中,晶体硅片类电池的电极是焊接在硅片表面的导线,前盖板玻璃仅需达到高透光率就可以了。薄膜太阳能电池是在玻璃表面的导电薄膜上镀制p-i-n半导体膜,再镀制背电极。 与光伏电池的性能要求相匹配的三种TCO玻璃: ITO镀膜玻璃。一种非常成熟的产品,具有透过率高,膜层牢固,导电性好等特点,初期曾应用于光伏电池的前电极。但随着光吸收性能要求的提高,TCO玻璃必须具备提高光散射的能力,而ITO镀膜很难做到这一点,并且激光刻蚀性能也较差。铟为稀有元素,在自然界中贮存量少,价格较高。ITO应用于太阳能电池时在等离子体中不够稳定,因此目前ITO镀膜已非光伏电池主流的电极玻璃。 SnO2镀膜也简称FTO,目前主要是用于生产建筑用Low-E玻璃。其导电性能比ITO略差,但具有成本相对较低,激光刻蚀容易,光学性能适宜等优点。通过对普通Low-E的生产技术进行升级改进,制造出了导电性比普通Low-E好,并且带有雾度的产品。利用这一技术生产的TCO玻璃已经成为薄膜光伏电池的主流产品。氧化锌基薄膜的研究进展迅速,材料性能已可与ITO相比拟,结构为六方纤锌矿型。其中铝掺杂的氧化锌薄膜研究较为广泛,它的突出优势是原料易得,制造成本低廉,无毒,易于实现掺杂,且在等离子体中稳定性好。预计会很快成为新型的光伏TCO产品。目前主要存在的问题是工业化大面积镀膜时的技术问题。

Q3:多元化合物薄膜太阳能电池主要有怎样的特质、

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。

Q4:碲化镉薄膜太阳能电池发展历史时间、

碲化镉薄膜太阳能从上世界80年代就开始研发,到本世纪初开始工业化生产,由美国第一太阳能公司大规模生产和推广,目前碲化镉薄膜电池的发电转化效率在不断提高,成为主流太阳能技术之一。

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:薄膜太阳能电池有哪些优点、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 中益兴业薄膜太阳能技术专家

Q7:薄膜太阳能电池组件的制备流程是怎么样的呢、薄膜太阳能电池组件的制备流程是怎么样的

首先需要明确薄膜太阳能电池的范围,第一代太阳能电池是单晶和多晶硅电池,第二代太阳能电池采用了吸光系数大的材料,电池厚度不用太厚也足够吸收太阳光,因此称为薄膜太阳能电池。根据吸光材料的不同,常见的薄膜太阳能电池分类有:碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化(DSSC)和有机聚合物(OPV)太阳能电池等。各个种类的电池目前还在研究降低成本的制备工艺,因此每类电池的制备方法也不是唯一的,下面选择一些有组件生产的技术做介绍:(1)碲化镉(CdTe)太阳能电池碲化镉太阳能电池的主要生产商是美国的First Solar公司。从玻璃开始,SnO2CdSnO4是透明导电层(TCO)用溅射方法制备;CdS是缓冲层用化学浴沉积(CBD);主要部分CdTe吸光层用近空间升华(close spaced sublimation-CSS)方法沉积的,也就是加热升华然后沉积到基板上;最后的碳电极是刷上去的。此外电池还需要经过一些热处理。 从玻璃开始,SnO2CdSnO4是透明导电层(TCO)用溅射方法制备;CdS是缓冲层用化学浴沉积(CBD);主要部分CdTe吸光层用近空间升华(close spaced sublimation-CSS)方法沉积的,也就是加热升华然后沉积到基板上;最后的碳电极是刷上去的。此外电池还需要经过一些热处理。

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