Inona no atao hoe Thin-film Solar Panels

1. Inona no atao hoe Thin-film Solar Panels?

Tsy toy ny sela solar taranaka voalohany vita amin'ny silisiôna tokana na maromaro kristaly, ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify dia amboarina amin'ny fampiasana singa PV tokana na maromaro eo ambonin'ny tany misy vera, plastika, na metaly isan-karazany mba hiova. masoandro amin'ny herinaratra. Ary ny fampiasa matetika indrindra amin'ny teknolojian'ny masoandro amin'ny sarimihetsika manify dia ny cadmium telluride (CdTe), copper indium gallium selenide (CIGS), amorphous silicon (a-Si), ary gallium arsenide (GaAs).

2 Ny firafitry ny Thin-film Solar Panels

Ny Panneau solaire misy sarimihetsika manify dia misy sela solaitra misy sarimihetsika manify marobe ary mampiasa angovo maivana (photons) avy amin'ny Masoandro hamokarana herinaratra amin'ny alàlan'ny effet photovoltaic. Ao anatin'izany koa ny sosona, backsheet ary boaty junction, izy rehetra dia miara-miasa mba hiantohana ny fampandehanana ara-dalàna ny panneau solaire.

Inona no atao hoe Thin-film solar cell?

Ny sela solaitra misy sarimihetsika manify dia fitaovana elektronika mamadika ny tara-masoandro ho angovo elektrika amin'ny alàlan'ny effet photovoltaic. Ny sela misy sarimihetsika manify dia mirona amin'ny fampiasana fitaovana kely kokoa - ny faritra mavitrika amin'ny sela dia matetika 1 ka hatramin'ny 10 mikrometatra ny hateviny. Ary koa, ny sela misy sarimihetsika manify dia matetika azo amboarina amin'ny dingana midadasika, izay mety ho dingana famokarana mandeha ho azy sy mitohy.

Ankoatra izany, ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify dia mampiasa sosona manify amin'ny oksizenina mitondra mangarahara, toy ny oxide fanitso mba hiasa. Raha selan-tsarimihetsika manify dia vita amin'ny voamadinika kristaly maro amin'ny fitaovana semiconductor mba hamoronana tsara kokoa ny saha elektrika miaraka amin'ny interface, antsoina hoe heterojunction. Generalloy ity karazana fitaovana misy sarimihetsika manify ity dia azo atao ho singa tokana - izany hoe monolithique - miaraka amin'ny sosona amin'ny sosona apetraka amin'ny substrate sasany, ao anatin'izany ny fametrahana ny coating antireflection sy ny oxide conducteur mangarahara.

Inona no atao hoe layers?

Matetika ny panneau solaire misy sarimihetsika manify dia manana sosona manify (latsaky ny 0.1 micron) eo ambony antsoina hoe sosona "varavarankely" mba hitroka angovo maivana avy amin'ny faran'ny spektrum mahery vaika. Tsy maintsy manify izy io ary manana elanelana midadasika (2.8 eV na mihoatra) mba hamela ny hazavana rehetra azo alaina amin'ny alàlan'ny interface (heterojunction) mankany amin'ny sosona mitroka. Ny sosona mitroka eo ambanin'ny varavarankely, matetika doped p-karazana, fitaovana amin'ny avo absorptivity (fahaizana mandray foton) ho an'ny avo ankehitriny sy ny hantsana tarika mety hanome malefaka tsara.

Inona no atao hoe backsheet?

Amin'ny maha polymère na fitambarana polymère misy additives isan-karazany, ny backsheet dia natao hanome sakana eo amin'ny sela masoandro sy ny tontolo ivelany. Avy amin'izany no ahitantsika ny backsheet dia singa manan-danja amin'ny faharetana, ny fahombiazany ary ny faharetan'ny panneau solaire.

Inona no atao hoe junction box?

Amin'ny maha-fefy elektrika ampiasaina amin'ny fametrahana sy fiarovana ny fifandraisana elektrika, ny boaty junction dia natao manokana mba hanomezana tontolo azo antoka sy azo antoka ho an'ny fifandraisana elektrika mba hisorohana ny fifandraisana tsy nahy amin'ny tariby mivantana ary hanatsorana ny fikojakojana na ny fanamboarana ho avy. Matetika ny boaty junction PV dia mifatotra amin'ny lamosin'ny tontonana solar ary miasa ho toy ny interface tsara. Ny fifandraisana ivelany ho an'ny ankamaroan'ny maody photovoltaic dia mampiasa mpampitohy MC4 mba hanamora ny fifandraisana mora amin'ny toetr'andro amin'ny ambiny amin'ny rafitra. Azo ampiasaina koa ny interface USB power.

3 Ny tantaran'ny fivoaran'ny panneau solaire misy sarimihetsika manify

Ny tantaran'ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify dia nanomboka tamin'ny taona 1970, rehefa nanomboka nikaroka totohondry tamin'ny fampiasana sarimihetsika manify (a-Si) an'ny semiconductor ny mpikaroka mba hampiasana ny angovo azo avy amin'ny masoandro, tamin'izany fotoana izany ny fahalianana amin'ny teknolojia sarimihetsika manify ho an'ny fampiasana ara-barotra. ary ny fampiharana aerospace dia mampiroborobo ny fivoaran'ny fitaovana solaitra misy sarimihetsika silisiôma amorphous.

Tamin'ny taona 1980, ny fandrosoan'ny teknolojia dia nanamora ny fanitarana ireo fitaovana misy sarimihetsika manify ho lasa vaovao, toy ny cadmium telluride (CdTe) sy ny copper indium gallium selenide (CIGS), izay manana fahombiazana ambony kokoa amin'ny fiovam-po ary ambany ny vidin'ny famokarana.

Ny taona 1990 sy 2000 dia vanim-potoanan'ny fandrosoana lehibe teo amin'ny fikarohana ireo akora avy amin'ny herin'ny masoandro vaovao misy taranaka fahatelo izay mety handresena ny fetran'ny fahombiazan'ny teorika ho an'ny akora miorina amin'ny fanjakana. Mang vokatra vaovao toy ny fandokoana-sensitized solar cell, quantum dot solar cell dia novolavolaina.

Tamin'ny taona 2010 sy ny fiandohan'ny taona 2020, ny fanavaozana ny teknolojian'ny masoandro amin'ny sarimihetsika manify dia nahitana ezaka hanitarana ny teknolojian'ny masoandro amin'ny taranaka fahatelo amin'ny fampiharana vaovao sy hampihenana ny vidin'ny famokarana. Tamin'ny taona 2004, ny National Renewable Energy Laboratory (NREL) dia nahatratra 19.9% ​​ny fahombiazan'ny tontolon'ny sarimihetsika manify CIGS. Tamin'ny taona 2022, ny cellule solar film manify organika dia nampidirina tao anaty lamba.

Amin'izao fotoana izao, ny cellule solaire an'ny filma manify organika mora azo ampidirina amin'ny fanamboarana dia mahatonga azy ireo ho safidy tsara kokoa noho ny takelaka silisiôma nentim-paharazana. anjara tsena tamin'io taona io ihany, anisan'izany ny 30% amin'ny famokarana mizana.

4. Ny karazana panneau solaire

Misy karazany maromaro ny fitaovana ampiasaina amin'ny fanamboarana ny cellule solaire manify, mifototra amin'ny akorany, azo zaraina ho karazany efatra izy ireo. 

l Cadmium Telluride (CdTe) Thin-Film Panels dia karazana tontonana solar izay mampiasa sosona manify ny cadmium telluride napetraka amin'ny fitaovana substrate, toy ny vera na vy tsy misy pentina, ho fitaovana semiconductor. Tsy vitan'ny hoe maivana sy mora apetraka izy ireo, fa manana angovo avo lenta ihany koa izy ireo amin'ny toetry ny hazavana ambany, izay midika fa afaka mamokatra herinaratra izy ireo na dia ao anatin'ny andro manjavozavo na manjavozavo aza. Tombanana fa nahatratra 19% ny fahombiazan'ny panneaux solaire CdTe amin'ny alàlan'ny Standard Testing Conditions (STC), saingy ny cellule solaire tokana dia nahatratra 22.1%. Na izany aza, misy ny ahiahy momba ny poizina amin'ny cadmium, satria metaly mavesatra izay mety hiteraka fahasimbana amin'ny tontolo iainana raha tsy ariana tsara.

l Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) Thin-Film Panels dia amboarina amin'ny fametrahana sosona electrode molybdène (Mo) eo ambonin'ny substrate amin'ny alàlan'ny dingan'ny sputtering. Raha ampitahaina amin'ny teknolojia PV hafa, dia manana fahombiazana ambony izy ireo ary afaka mahatratra 33% ny fahombiazan'ny teorika amin'ny ho avy. Ankoatra izany, tsy dia mora vaky na vaky izy ireo ary mora ampiasaina. Na izany aza, na dia eo aza ireo tombony ireo, ny vidiny dia somary lafo kokoa noho ny teknolojia hafa, izay mety hanelingelina ny fampandrosoana bebe kokoa.

l Amorphous Silicon (a-Si) Thin-Film Panels dia amboarina amin'ny alàlan'ny fanodinana takelaka fitaratra na substrate azo esorina, miaraka amin'ny config p-i-n na n-i-p. Ny tombony amin'ny tontonana sarimihetsika manify a-Si dia ahitana ny fahaiza-manaony sy ny fanorenana maivana, izay mahatonga azy ireo ho tsara ampiasaina amin'ny fampiharana azo entina, toy ny fitobiana na ny fampandehanana ny sensor lavitra. Na izany aza, satria lafo ny fitaratra conductive ho an'ireo tontonana ireo ary miadana ny fizotrany, ny vidiny dia somary lafo efa ho $ 0.69 / W.

l Gallium Arsenide (GaAs) Thin-Film Panels dia saro-takarina kokoa noho ny an'ny sela masoandro misy sarimihetsika manify mahazatra amin'ny fizotran'ny famokarana. Tsara ny manamarika fa mahatratra 39,2% ny fahombiazany ary mahatohitra ny hafanana sy ny hamandoana. Na izany aza, ny fotoana famokarana, ny vidiny ho an'ny fitaovana, ary ny fitaovana mitombo avo lenta, dia mahatonga azy io ho safidy tsy dia ilaina loatra.

5. Ny fampiharana ny Thin-film Solar Panels

Amin'ny maha-kilasy vao misondrotra ho solon'ny photovoltaics silisiôma, ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify dia ampiasaina indrindra amin'ireto sehatra manaraka ireto.

l Photovoltaics mitambatra amin'ny trano (BIPV)

Satria ny takelaka PV sarimihetsika manify dia mety ho maivana hatramin'ny 90% kokoa noho ny takelaka silisiôma, ny fampiharana iray manomboka malaza eran'izao tontolo izao dia ny BIPV, izay misy ny takelaka solar mipetaka amin'ny tafo tafo, varavarankely, rafitra malemy sy ny sisa. Ankoatra izany,  Misy karazana sarimihetsika manify PV azo atao semi-mangarahara, izay manampy amin'ny fitazonana ny estetika ho an'ny trano sy trano ary mamela ny mety hisian'ny famokarana herinaratra avy amin'ny masoandro.

l Fampiharana habakabaka

Noho ny tombotsoan'ny maivana, tena mahomby, ny mari-pana midadasika amin'ny asa, ary na dia ny fanoherana ny fahasimbana amin'ny taratra aza, ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify, indrindra ny panneau solaire CIGS sy GaAs, dia tonga lafatra ho an'ny fampiharana an-habakabaka.

l Fiara sy fampiharana an-dranomasina

Fampiharana iray mahazatra amin'ny panneau solaire misy sarimihetsika manify dia ny fametrahana ireo maody PV mora vidy eo amin'ny tafon'ny fiara (indrindra fa ny RV na fiara fitateram-bahoaka) sy ny tobin'ny sambo sy ny sambo hafa, izay azo ampiasaina amin'ny fampandehanana herinaratra ary amin'izay fotoana izay dia mitazona ny hatsarana.

l Fampiharana azo entina

Ny fahafaha-mitondra azy sy ny habeny dia nanome azy fampandrosoana maharitra amin'ny sehatry ny elektronika sy ny Internet of Things (IoT) kely, izay antenaina hitombo be amin'ny taona ho avy. Ary miaraka amin'ny fandrosoany dia azo ampiharina bebe kokoa any amin'ny toerana lavitra miaraka amin'ny panneaux solaires azo aforitra, banky herin'ny masoandro, solosaina finday mandeha amin'ny herin'ny masoandro sy ny sisa.

6. Ny fironana amin'ny fivoaran'ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify

Miaraka amin'ny fitomboan'ny fanekena ny angovo azo avy amin'ny masoandro eran'izao tontolo izao, ny fampiharana ny fameperana angovo henjana sy ny fitomboan'ny ezaka ataon'ny governemanta hampiditra loharano maitso ao anaty takelaka, ny takelaka solar misy sarimihetsika manify dia antenaina hahatratra $ 27.11 miliara amin'ny taona 2030 miaraka amin'ny CAGR miavaka amin'ny 8.29% avy. 2022 ny 2030 Ny fitomboana dia tarihin'ny tombony azony ary R&D, satria tena ara-toekarena sy mora noforonina izy ireo, dia mampiasa fitaovana kely kokoa ary mamokatra fako kely kokoa. Ary ny R&D hanatsarana ny fiaretana sy ny fahombiazan'ny sela solar dia hamorona fotoana vaovao amin'ny fitomboan'ny tsena ihany koa.

Na izany aza, ny fahafahana dia miaraka amin'ny fanamby. Ny haavon'ny fifaninanana, ny fiovan'ny tontolo manara-dalàna ary koa ny fisian'ny vola kely sy ny loharanon-karena amin'izao fotoana izao dia mety tsy ho afaka handray ampahany betsaka amin'ny tsena manerantany.

7 Ny famakafakana ny fampiasam-bola amin'ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify

Ny tsenan'ny cellule solaire misy sarimihetsika manify dia toa mivoatra tato anatin'ny taona vitsivitsy, izay entin'ny lafin-javatra maro.

l Famakafakana karazana vokatra

Tamin'ny taona 2018, ny CdTe dia namokatra herinaratra tamin'ny vidiny ambany dia ambany na mitovy amin'ny an'ny angovo azo avy amin'ny angovo azo avy amin'ny fôsily. Noho ny fampiasany tsy misy poizina, mora vidy ary ny vidin'ny famokarana, amin'izao fotoana izao ny sokajy cadmium telluride dia nibahan-toerana tamin'ny tsenan'ny cellule solar film manify eran'izao tontolo izao, ary antenaina fa hitombo amin'ny hafainganam-pandeha haingana indrindra mandritra ny vanim-potoana vinavina.

l Famakafakana ny mpampiasa farany

Ny fitomboan'ny fampandrosoana sy ny fikarohana mba hampihenana ny vidin'ny fametrahana sy fikojakojana dia mety hampitombo ny filan'ny mpanjifa. Tamin'ny taona 2022, ny tsenan'ny fitaovana dia nanjaka tamin'ny tsenan'ny cellule solar film manify maneran-tany, ary vinavinaina fa hivoatra amin'ny hafainganam-pandeha haingana indrindra mandritra ny vanim-potoana vinavina. . Koa satria miharatsy amin'ny hafainganam-pandeha miadana kokoa ny panneaux solaire misy sarimihetsika manify, dia manolotra safidy mety ho an'ny takelaka solar c-Si nentim-paharazana izy ireo.

l Famakafakana isam-paritra

Asia-Pasifika no faritra lehibe indrindra eran'izao tontolo izao ho an'ny cellule solaire misy sarimihetsika manify tamin'ny taona 2022, ary antenaina fa hiitatra amin'ny taha ambony indrindra izany, izay entin'ny lafin-javatra maro. Ohatra, amin'ny maha tsenan'ny angovo azo havaozina lehibe indrindra eran'izao tontolo izao, i Shina dia hampiakatra ny tanjona ho an'ny angovo azo havaozina avy amin'ny 20% ho 35% amin'ny 2030. Ary ny fotovoltaika amin'ny herin'ny masoandro ao Shina dia mampiasa teknolojia film manify. Ankoatr'izay, nanambara ny fikasany hampiasa hery maharitra ihany koa i Japana.

8 Zavatra tokony hoheverina ho an'ny Panel Solar Sarimihetsika Manify avo lenta

Rehefa mividy panneaux solaires dia tsy ny vidiny sy ny kalitao ihany no tokony hodinihina, ny lafin-javatra hafa koa dia tokony hotadidina.

l Fahombiazana: Afaka mamadika bebe kokoa ny angovon'ny masoandro ho herinaratra ny fahaiza-manao avo lenta. Amin'ny ankapobeny dia mety hampitombo ny fahombiazan'ny sela solar amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny conductivity ny fananana mpitatitra fiampangana ambony kokoa. Ny fampidirana concentrator amin'ny cellule solaire dia tsy manampy fotsiny amin'ny fampitomboana ny fahombiazany, fa mety hampihena ny habaka, ny fitaovana ary ny vidiny ilaina amin'ny famokarana ny sela.

l Faharetana sy ny androm-piainany: Ny modules misy sarimihetsika manify sasany dia manana olana amin'ny fahasimbana amin'ny toe-javatra samihafa. Amin'ireo fitaovana rehetra, ny CdTe dia mampiseho ny fanoherana tsara indrindra amin'ny fahasimban'ny fampisehoana miaraka amin'ny mari-pana. Ary tsy sahala amin'ireo akora misy sarimihetsika manify hafa, ny CdTe dia mazàna mahatohitra ny toetry ny tontolo iainana toy ny mari-pana sy ny hamandoana, fa ny tontonana CdTe malefaka dia mety hiharatsy ny fahombiazan'ny adin-tsaina na tebiteby.

l lanja: Izy io dia manondro ny hakitroky ny panneau solaire misy sarimihetsika manify. Amin'ny ankapobeny, ny panneau solaire misy sarimihetsika manify dia mavesatra loatra ka tsy tokony hatahotra ny hampihatra lanja maty eo amin'ny tafo. Na izany aza, mbola mila dinihina ny lanja rehefa mifidy ireo mba hahazoana antoka fa tsy ho be loatra ny fametrahana azy.

l Temperature: Midika izany ny maripana ambany indrindra sy ambony indrindra ahafahan'ny panneau solaire Thin Film miasa. Amin'ny ankapobeny, ny panneaux solaire misy film manify tsara indrindra dia heverina fa manana mari-pana ambany indrindra -40°C ary 80°C ny mari-pana ambony indrindra.