Введение в этап развития солнечных батарей

Развитие солнечных элементов прошло три стадии. Технологии создания солнечных элементов «первого поколения» на основе кремниевых пластин достигли зрелости, но требования к чистоте монокристаллического кремния составляют 99,999%, а стоимость производства слишком высока, поэтому люди разрабатывают тонкопленочные солнечные элементы за счет коэффициент конверсии батареи.

Второе поколение солнечных элементов - это солнечные элементы на основе тонкопленочных материалов. Тонкопленочная технология требует гораздо меньше материала, чем солнечные элементы из кристаллического кремния, и ее легко реализовать для элементов большой площади, что может эффективно снизить затраты. Тонкопленочные батареи в основном включают в себя тонкопленочные батареи из аморфного кремния, тонкопленочные батареи из поликристаллического кремния, тонкопленочные батареи с теллуридом кадмия и селенида меди-индия, среди которых оптимальными являются солнечные элементы с поликристаллическим кремнием в качестве материала. Верхний предел фотоэлектрического преобразования солнечной энергии составляет 95%, что намного выше теоретического верхнего предела стандартных солнечных элементов на 33%, что указывает на то, что еще есть много возможностей для развития характеристик солнечных элементов. Солнечный элемент третьего поколения имеет следующие условия: образование тонкой пленки, высокая эффективность преобразования, богатое сырье и отсутствие токсичности.

Третье поколение солнечных элементов все еще находится в стадии разработки и простых экспериментальных исследований. В основном предлагались ламинированные солнечные элементы, многозонные солнечные элементы и солнечные элементы с горячими носителями. Среди них ламинированные солнечные элементы являются важным направлением развития солнечных элементов.

Солнечные элементы третьего поколения сталкиваются с проблемами

Третье поколение фотоэлектрических элементов всесторонне учитывает несколько пороговых значений энергии, недорогие методы подготовки и обилие нетоксичного сырья, что упрощает снижение стоимости ватт. Конструкция ламината в настоящее время является наиболее разработанной технологией, которую можно улучшить, концентрируя системы или снижая затраты или повышая эффективность за счет оптимизации конструкции пленки, тем самым снижая стоимость ватт. Однако стабильность техники не очень хорошая.

Хотя применение концепции столкновительной ионизации и солнечных элементов с горячими носителями может значительно снизить стоимость ватта, остается еще много теоретических проблем, которые необходимо решить в обеих технологиях. Другие, более эзотерические батареи новой концепции могут теоретически улучшить эффективность преобразования, но не могут быть реализованы в практических приложениях. Также хорошей идеей является объединение этих новых концептуальных батарей, например, применение механизмов повышающего и понижающего преобразования в одной и той же батарее; или сочетание методов преобразования с повышением частоты и ламинирования; столкновительная ионизация и промежуточные уровни. Его также можно применять для преобразования ячеек с понижением частоты вместо прямого генерирования несущих.

Теоретическая концепция фотоэлектрического элемента третьего поколения и метод реализации его процесса являются наиболее передовыми проблемами в области исследования фотоэлектрических элементов сегодня. В случае успеха он внесет важный вклад в развитие всей области фотоэлектрических элементов.

Страница содержит содержимое машинного перевода.