Zgodovina razvoja materialov v fotovoltaiki

V fotonapetostni industriji imata izbira in razvoj materiala ključno vlogo pri učinkovitosti in ceni sončnih celic. Sledi pregled zgodovine uporabe in razvoja materialov v fotovoltaični industriji v različnih okoljih.

Monokristalni silicij: Monokristalni silicij je eden najzgodnejših materialov, ki se pogosto uporabljajo v fotovoltaični industriji. Ima visoko čistost in dobro elektronsko strukturo, zato ima visoko učinkovitost pretvorbe. Vendar pa je postopek priprave monokristalnega silicija zapleten in drag, kar omejuje njegovo obsežno komercialno uporabo.

Polisilicij: Polisilicij je cenejši alternativni material. Zaradi nepravilne zrnate strukture je njegova učinkovitost pretvorbe nekoliko nižja kot pri monokristalnem siliciju. Vendar pa je zaradi razmeroma enostavnega postopka priprave polisilicija njegova cena nižja in se pogosto uporablja v fotovoltaičnih sistemih za množično proizvodnjo in komercialno promocijo.

Tankoplastne sončne celice: S potrebo po nadaljnjem zmanjševanju stroškov in razširljivosti so tankoplastne sončne celice začele pridobivati ​​pozornost. Tankoplastne sončne celice uporabljajo vrsto različnih materialov, kot so bakrov indij galijev selenid (CIGS), baker cink kositer žveplo (CZTS) in karbamat (perovskit). Ti materiali ponujajo nižje proizvodne stroške in večjo prilagodljivost, vendar se trenutno soočajo z izzivi glede učinkovitosti in stabilnosti pretvorbe.

Nastajajoči materiali: poleg tradicionalnih materialov na osnovi silicija in tankoslojnih materialov za sončne celice se v fotovoltaični industriji pojavljajo tudi nastajajoči materiali. Na primer, organske sončne celice uporabljajo organske polprevodniške materiale in so poceni, lahke in prilagodljive, vendar je njihova učinkovitost pretvorbe relativno nizka. Poleg tega so perovskitne sončne celice nova tehnologija sončnih celic, ki je v zadnjih letih pritegnila široko pozornost, s potencialom visoke učinkovitosti pretvorbe in nizkih proizvodnih stroškov.

Če povzamemo, v različnih okoliščinah so materiali, ki se uporabljajo v fotonapetostni industriji, doživeli preobrazbo iz tradicionalnih materialov na osnovi silicija v materiale s tanko plastjo sončnih celic, pojavili pa so se tudi nekateri nastajajoči materiali. V prihodnosti bo z napredkom znanosti in tehnologije ter nenehnim razvojem potreb razvoj fotonapetostnih materialov še naprej zasledoval večjo učinkovitost pretvorbe, nižje stroške in boljšo trajnost.

Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.