O le a le mea e ta'ua o Panels Solar Manifinifi

1. O le a le mea e ta'ua o Panele o le la?

E le pei o sela muamua o le la o loʻo faia i le silikoni taʻitasi pe tele-crystalline, e faʻaaogaina paneta o le sola manifinifi e faʻaaoga ai se tasi poʻo le tele o vaega o elemene PV i luga o se mea e aofia ai tioata eseese, palasitika, poʻo uʻamea e faʻaliliu. la i le eletise. Ma o mea sili ona masani ona faʻaaogaina mo tekinolosi faʻaola ata o le cadmium telluride (CdTe), copper indium gallium selenide (CIGS), amorphous silicon (a-Si), ma le gallium arsenide (GaAs).

2 Le Fausiaina o Panela o le la ma ata manifinifi

Thin-film Solar Panels e aofia ai se numera tele o sela manifinifi-film solar ma faʻaogaina le malosi malamalama (photons) mai le La e faʻaosoina ai le eletise e ala i le photovoltaic effect. E aofia ai foʻi laulau, laupepa pito i tua ma pusa faʻapipiʻi, latou te galulue faʻatasi e faʻamautinoa le faʻaogaina masani o paneta sola.

O le a le mea e ta'u o sela manifinifi sola?

O sela manifinifi sola o masini faaeletonika ia e liua ai le la i le malosi eletise e ala i le aafiaga photovoltaic. O sela manifinifi e faaaoga ai mea e itiiti ifo -o le vaega galue o le sela e masani lava na o le 1 i le 10 micrometers mafiafia. E le gata i lea, o sela manifinifi e masani lava ona gaosia i totonu o se vaega tele, lea e mafai ona avea ma se faʻaogaina otometi, faʻaauau le gaosiga.

E le gata i lea, e fa'aogaina e panele o le la se mea manifinifi o se oxide e fa'aoso manino, e pei o le oxide e galue ai. E ui o sela manifinifi e faia i le tele o fatu tioata tioata o mea semiconductor e sili atu ona fausia ai le eletise eletise ma se atinaʻe, e taʻua o le heterojunction. O le Generalloy lenei ituaiga o masini ata manifinifi e mafai ona faia o se iunite e tasi - o lona uiga, monolithically - faatasi ai ma vaega i luga o le laulau o loʻo teuina faasolosolo i luga o nisi mea, e aofia ai le faʻapipiʻiina o se mea e faʻafefe ai le faʻafefe ma le faʻamalamalamaina o le oxide.

O le a le laulau?

E masani lava ona iai se mea manifinifi (itiiti ifo i le 0.1 micron) le pito i luga e ta'ua o le "window" layer e mitiia ai le malamalama mai le pito maualuga o le fusi o alaleo. E tatau ona lava manifinifi ma ia lava le lautele o le fusi pu'e (2.8 eV po'o le sili atu) e fa'ataga uma ai le malamalama i totonu o le fa'aoga (heterojunction) i le vaega fa'afefe. O le faʻamalama faʻafefe i lalo o le faʻamalama, e masani lava ona faʻapipiʻiina p-ituaiga, faʻapipiʻiina i le maualuga o le absorptivity (mafai ona faʻafefe photons) mo le maualuga o le taimi nei ma se vaʻa faʻapipiʻi talafeagai e maua ai se voltage lelei.

O le a le laupepa pito i tua?

I le avea ai o se polymer poʻo se tuʻufaʻatasiga o polymers ma faʻaopoopoga eseese, o le laupepa pito i tua ua mamanuina e tuʻuina atu ai se pa puipui i le va o le sola ma le siosiomaga i fafo. E mafai ona tatou vaʻai i le pito i tua o se vaega taua i le tumau, lelei, ma le umi o le la.

O le a le pusa so'oga?

I le avea o se pa eletise e faʻaoga e faʻaoga ma puipuia ai fesoʻotaʻiga eletise, o le pusa faʻapipiʻi ua faʻapitoa e saunia se siosiomaga saogalemu ma malupuipuia mo fesoʻotaʻiga eletise ina ia puipuia ai faʻafuaseʻi faʻafesoʻotaʻi ma uaea ola ma faʻafaigofie le tausiga poʻo le toe faʻaleleia i le lumanaʻi. E masani lava ona fa'apipi'i se pusa feso'ota'iga PV i tua o le fa'aola la ma fa'atino e fai ma ona fa'aulufalega. O feso'ota'iga i fafo mo le tele o fa'aoga photovoltaic e fa'aogaina ai feso'ota'iga MC4 e fa'afaigofie ai feso'ota'iga faigofie i le tau i isi vaega. E mafai fo'i ona fa'aogaina se feso'ota'iga mana USB.

3 O le Talafa'asolopito o le Atina'e o Panele o le la

O le tala faasolopito o ata manifinifi solar panels na amata mai i le 1970s, ina ua amata e le au suʻesuʻe a latou suʻesuʻega muamua i le faʻaaogaina o ata manifinifi (a-Si) o semiconductors e faʻaogaina ai le malosi o le la, i lena taimi o le fiafia i tekinolosi manifinifi mo le faʻaaogaina pisinisi. ma talosaga aerospace fa'alauiloa le atina'eina o masini amorphous silicon thin-film solar.

I le 1980s, o le alualu i luma i tekinolosi na faafaigofieina ai le faalauteleina o mea manifinifi oi ai nei i ni mea fou, e pei o le cadmium telluride (CdTe) ma le copper indium gallium selenide (CIGS), lea e maualuga atu le suiga o le suiga ma tau maualalo le gaosiga.

1990s ma 2000s o se taimi o le alualu i luma taua i le suʻesuʻeina o mea fou o le la-tulaga tolu-mea e mafai ona faʻatoʻilaloina tapulaʻa lelei faʻaupuga mo mea faʻaleaganuʻu malo. Mango oloa fou e pei o le lanu-sensitized solar cell, quantum dot solar cell na atiina ae.

I le 2010s ma le amataga o le 2020s, o fa'afouga i ata manifinifi o le la tekonolosi ua aofia ai taumafaiga e fa'alautele lona tolu-tupulaga faatekinolosi sola i talosaga fou ma fa'aitiitia tau o gaosiga. I le 2004, na ausia ai e le National Renewable Energy Laboratory (NREL) se faʻamaumauga o le lalolagi e 19.9% ​​mo se ata tifaga manifinifi a le CIGS. I le 2022, na faʻapipiʻiina ai le la i totonu o le ie.

I aso nei, fetuutuunai organic manifinifi-film solar cell ua tu'ufa'atasia i mea fa'atauva'a ua avea ai i latou ma filifiliga sili atu nai lo panels silicon masani.Ma fa'atekonolosi manifinifi na pu'eina e tusa ma le 19% o le aofa'i o le US. sea ​​maketi i le tausaga lava lea e tasi, e aofia ai le 30% o le gaosiga o mea aoga.

4. O Ituaiga o Panels Solar

E tele ituaiga o mea e faʻaaogaina e gaosia ai sela manifinifi-film solar, faʻavae i luga o latou mea mataʻutia, e mafai ona vaevaeina i ni ituaiga se fa. 

l Cadmium Telluride (CdTe) Thin-Film Panels o se ituaiga o la e fa'aogaina ai se vaega manifinifi o le cadmium telluride o lo'o teuina i luga o se mea fa'apipi'i, e pei o le tioata po'o le u'amea, e pei o le semiconductor material. E le gata i le mama ma faigofie ona faʻapipiʻi, e maualuga foi le gaosiga o le malosi i tulaga maualalo, o lona uiga e mafai ona latou gaosia le eletise e oʻo lava i le puaoa poʻo le malulu o le tau. O lo'o fa'atatauina na o'o atu i le 19% le lelei o le CdTe thin-film solar panels i lalo o Tulaga Fa'ata'ita'i Fa'ata'ita'iga (STC), peita'i o sela e tasi o le la ua ausia le lelei o le 22.1%. Ae ui i lea, o loʻo i ai ni atugaluga e uiga i le oona o le cadmium, talu ai o se uʻamea mamafa e mafai ona afaina ai le siosiomaga pe a le lafoaia lelei.

l Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) Thin-Film Panels e gaosia e ala i le tuʻuina o se molybdenum (Mo) electrode layer i luga o le meaʻai e ala i se faʻagasologa o le sputtering. Pe a faʻatusatusa i isi tekonolosi PV, latou te maualuga le lelei ma e mafai ona ausia le faʻaogaina o le 33% i le lumanaʻi. E le gata i lea, latou te tau le maua i le ta'e pe gau ma faigofie ona faʻaogaina. Ae ui i lea, e ui lava i nei tulaga lelei, o le tau e sili atu le taugata nai lo isi tekinolosi, lea e ono faʻalavelave ai lo latou atinaʻe atili.

l Amorphous Silicon (a-Si) Thin-Film Panels o loʻo gaosia e ala i le gaosia o ipu tioata poʻo mea faʻapipiʻi fetuutuunai, faʻatasi ai ma se faʻatulagaga p-i-n poʻo le n-i-p. Tulaga lelei o a-Si manifinifi panels e aofia ai lo latou fetuutuunai ma mama le fausiaina, lea e faʻaogaina lelei mo le faʻaaogaina i mea feaveaʻi, e pei o le tolauapi poʻo le faʻamalosia o masini mamao. Ae ui i lea, talu ai o le tioata faʻatautaia mo nei paneta e taugata ma e telegese le faʻagasologa, o lona tau e taugata e toetoe lava $ 0.69 / W.

l Gallium Arsenide (GaAs) Panels Manifinifi-Film e sili atu ona lavelave nai lo sela manifinifi masani sola o le gaosiga o gaosiga. E taua le taʻuina atu latou te ausia le maualuga maualuga e oʻo atu i le 39.2% ma e sili atu ona faʻafefe i le vevela ma le susu. Ae ui i lea, o le taimi o le gaosiga, tau mo meafaitino, ma mea maualuga o le tuputupu aʻe, ua avea ai ma se filifiliga le aoga.

5.The Applications of Thin-film Solar Panels

I le avea ai o se vasega o lo'o fa'atupula'ia o isi mea i le silicon photovoltaics, e masani lava ona fa'aogaina panels sola manifinifi i vaega nei.

l Photovoltaics Tu'ufa'atasi Fale (BIPV)

Talu ai e mafai ona oʻo atu i le 90% sili atu le mama nai lo le silicon panels, o le tasi talosaga e amata ona lauiloa i le lalolagi atoa o le BIPV, lea o loʻo faʻapipiʻi ai le la i luga o le taualuga, faamalama, fausaga vaivai ma isi. E le gata i lea,  nisi ituaiga o ata manifinifi PV e mafai ona faia semi-manino, lea e fesoasoani e tausia matagofie mo fale ma fale ae faatagaina le avanoa o le gaosiga o le la.

l Talosaga avanoa

Ona o le lelei o le mama, sili ona lelei, o le lautele o le vevela o le faʻaogaina o gaioiga, ma e oʻo lava i le faʻaleagaina o le tetee atu i le faʻavevela, ata manifinifi solar panels, aemaise lava CIGS ma GaAs solar panels, ua avea ma mea lelei mo avanoa avanoa.

l Taavale ma le gataifale

O se tasi o fa'aoga masani o paneta o le la, o le fa'apipi'iina lea o PV modules fetu'una'i i luga o taualuga o ta'avale (aemaise lava RV po'o pasi) ma fa'alava o va'a ma isi va'a, lea e mafai ona fa'aaogaina e fa'aola ai le eletise ae i le taimi lava e tasi e tausia ai le matagofie.

l Talosaga feavea'i

O lona feavea'i ma le lapopoa ua maua ai se atina'e gafataulimaina i totonu o vaega laiti o mea tau eletise ma Initaneti o Mea (IoT), lea e fa'amoemoe e tupu tele i tausaga a sau. Ma faatasi ai ma lona alualu i luma, e mafai ona sili atu ona faʻaoga i nofoaga mamao e mafai ona gaugau paneta sola, faletupe eletise sola, komepiuta feaveaʻi eletise ma isi.

6. Le Atina'e Fua'iga o ata manifinifi Solar Panels

Faatasi ai ma le faateleina o le taliaina o le malosi o le la i le lalolagi atoa, o le faʻatinoina o le malosi faʻatapulaʻaina ma le faʻateleina o taumafaiga a le malo e tuʻufaʻatasia mea lanu meamata i totonu o le faʻasologa, o ata manifinifi o le la e tatau ona paʻu ile USD 27.11 piliona i le 2030 ma se CAGR mataʻina o le 8.29% mai. 2022 ia 2030 O le siʻitia e mafua mai i ona tulaga lelei ma le R&D, talu ai e sili ona taugofie ma faigofie ona faʻaogaina, faʻaaoga itiiti mea ma faʻaitiitia otaota. Ma o le R&D e faʻaleleia le tumau o le sola ma le faʻatinoga o le a maua ai foi avanoa fou mo le tuputupu aʻe o maketi.

Ae ui i lea, o avanoa e o mai faatasi ma luitau. O le maualuga o tulaga o le tauvaga, suiga o le siosiomaga faʻatonutonu faʻatasi ai ma le maua o le utiuti o tupe ma punaoa o le taimi nei e ono le mafai ona latou faʻaaogaina se vaega tele o le maketi o le lalolagi.

7 Le Su'esu'ega o Tupe Teufaafaigaluegaina o Panele o le la

O le maketi mo sela manifinifi-film solar e foliga mai e atiaʻe i tausaga talu ai, lea e faʻaosoina e le tele o mea.

l Su'esu'ega Ituaiga Oloa

I le 2018, na gaosia ai e le CdTe le eletise i se tau e matua maualalo ifo nai lo po'o le tutusa ma le faʻaaogaina o suauu masani o le malosi. Ona o le le oona, taugofie ma le gaosiga o tau, i le taimi nei o le cadmium telluride vaega na puleaina le maketi o le solar cell i le lalolagi atoa, ma o loʻo faʻamoemoeina o le a faʻaauau pea ona tuputupu aʻe i le saoasaoa fua faatatau i le vaitaimi vavalo.

l Su'esu'ega a Tagata Fa'ai'u

O le siʻitia o atinaʻe ma suʻesuʻega e faʻaititia ai le faʻapipiʻiina ma le tausiga o tau e ono faʻateleina ai manaʻoga o tagata. I le 2022, o le maketi faʻaogaina na puleaina le maketi o le solar cell i le lalolagi atoa, ma o loʻo valoia o le a faʻaauau pea ona atiaʻe i le saoasaoa vave i le vaitaimi o faʻataʻitaʻiga. . Talu ai ona e fa'aleagaina paneta la'ia ata manifinifi i se saosaoa telegese, latou te ofoina atu se isi mea e mafai ona sui i le c-Si solar panels masani.

l Iloiloga Fa'aitulagi

Asia-Pasefika o le itulagi pito sili ona tele i le lalolagi mo sela manifinifi-film solar i le 2022, ma o loʻo faʻamoemoe o le a faʻaauau pea ona faʻalauteleina i le maualuga maualuga, lea e faʻauluina e le tele o mea. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le avea ai ma maketi sili ona tele PV i le lalolagi, o le a siitia e Saina le faʻamoemoe mo malosiaga faʻafouina mai le 20% i le 35% i le 2030. A'o mea e fa'aogaina ai le la Photovoltaic fale i Saina e tele lava ina fa'aaogaina tekinolosi manifinifi. E le gata i lea, ua faʻaalia foi e Iapani lona faʻamoemoe e faʻaaoga naʻo le malosi gafatia i le isi itu.

8 O Mea e Manatunatu i ai mo Panele o le la e sili ona lelei ma manifinifi

Pe a faʻatau panels sola, e le gata o le tau ma le lelei e tatau ona mafaufau i ai, o isi mea taua e tatau foi ona manatua.

l Lelei: E mafai ona fa'aliliu atili le malosi ole la ile eletise. E masani lava o le i ai o se maualuga maualuga o ave avega e mafai ona faʻateleina le lelei o le sola cell e ala i le faʻateleina o le conductivity. O le faʻaopoopoina o se concentrator i se sola cell e le gata e fesoasoani e faʻateleina le lelei, ae mafai foi ona faʻaititia le avanoa, meafaitino, ma le tau e manaʻomia e gaosia ai le sela.

l Malosi ma le olaga atoa: O nisi ata manifinifi modules e iai fo'i fa'afitauli i le fa'aleagaina i lalo o tulaga eseese. Faatasi ai ma mea uma, CdTe faʻaalia le sili ona tetee i le faʻaleagaina o faʻatinoga ma le vevela. Ma e le pei o isi mea manifinifi ata, CdTe e foliga mai e sa'o lelei i tulaga o le si'osi'omaga e pei o le vevela ma le susu, ae o panele CdTe fetu'una'i e mafai ona o'o i le fa'aleagaina o le fa'atinoga i lalo o fa'alavelave po'o fa'alavelave.

l mamafa: E fa'asino i le mafiafia o le la'au ata manifinifi. I se tulaga lautele, e mama le mamafa o le solar panel e le tatau ona e fefe i le faʻaogaina o le mamafa mate i luga o lou taualuga. Ae ui i lea, o le mamafa e manaʻomia pea ona mafaufau pe a filifilia ni mea ina ia mautinoa o le a le mamafa mo le faʻapipiʻiina.

l vevela: O lona uiga o le la'ititi ma le maualuga o le vevela e mafai ona fa'aogaina ai le panele o le la. I se tulaga lautele, o mea uma e sili ona lelei, ata manifinifi solar panels e manatu e iai le la'ititi o le vevela o le -40°C ma le maualuga o le vevela o le 80°C.