Waa maxay Pan-film Solar Panel

1. Waa maxay Pan-film Solar Panel?

Si ka duwan unugyada cadceedda jiilka kowaad ee ka samaysan silikoon hal-ama badan-crystal ah, baalal-filim khafiif ah ayaa la soo saaray iyadoo la adeegsanayo hal ama lakabyo badan oo walxaha PV ah oo ka sarreeya dusha sare oo ka kooban noocyo kala duwan oo galaas, caag ah, ama bir ah si loogu beddelo. iftiinka qorraxdu koronto. Kuwa ugu badan ee loo isticmaalo tignoolajiyada cadceedda khafiifka ah waa cadmium telluride (CdTe), copper indium gallium selenide (CIGS), silicon amorphous (a-Si), iyo gallium arsenide (GaAs).

2 Qaab-dhismeedka Panels-filim khafiif ah oo Qorraxda ah

Qoraxda-film-ka-filimka ah waxay ka kooban tahay tiro badan oo unugyo-filim khafiif ah oo qoraxda ah waxayna isticmaalaan tamarta iftiinka (sawiro) qorraxda si ay u dhaliyaan koronto iyada oo loo marayo saameynta sawir-qaadista Waxa kale oo ka mid ah lakabyo, xaashida danbe iyo sanduuqa isgoysyada, dhamaantood way wada shaqeeyaan si loo hubiyo shaqada caadiga ah ee baararka qoraxda.

Waa maxay Unugyada Cadceedda-filimka ah?

Unugyada cadceedda khafiifka ah waa aalado elektaroonik ah oo iftiinka qoraxda u beddela tamarta korantada ee saamaynta sawirka. Sidoo kale, unugyo khafiif ah oo khafiif ah ayaa sida caadiga ah lagu soo saari karaa hab-raac ballaaran, taas oo noqon karta hab-soo-saar joogto ah.

Intaa waxaa dheer, muraayadaha cadceedda-filimka ah waxay isticmaalaan lakab khafiif ah oo ah oksaydh-qaadid hufan, sida oksaydhka daasadda si uu u shaqeeyo. Halka unugyo khafiif ah ay ka samaysan yihiin hadhuudh yar oo crystalline ah oo ah walxo semiconductor si ay si fiican ugu abuuraan beerta korantada oo leh interface, oo loo yaqaan heterojunction. Guud ahaan, noocyadan aaladaha khafiifka ah waxaa loo samayn karaa hal unug - taas oo ah, monolithically - oo leh lakabka lakabka si isdaba joog ah loogu dhejiyo qaar ka mid ah substrate, oo ay ku jiraan dhigista daahan ka-hortagga milicsiga iyo ogsaydh samaynta hufan.

Waa maxay lakabyada?

Caadi ahaan suufka cadceedda dhuuban wuxuu leeyahay lakab aad u dhuuban (in ka yar 0.1 micron) korka oo loo yaqaan lakabka "daaqadda" si uu u nuugo tamarta iftiinka kaliya dhamaadka tamarta sare ee spectrum. Waa inay ahaato mid dhuuban oo ku filan oo ay leedahay faashad ballaadhan oo ku filan (2.8 eV ama ka badan) si ay ugu oggolaato dhammaan iftiinka la heli karo iyada oo loo marayo interface-ka (heterojunction) ilaa lakabka nuugista. Lakabka nuugista ee daaqada hoostiisa, sida caadiga ah doped p-nooca, qalabaysan nuugista sare (awood u leh inuu nuugo photons) ee hadda sare iyo farqiga band ku haboon si ay u bixiyaan danab wanaagsan.

Waa maxay xaashida danbe?

Sida polymer-ka ama isku-darka polymers-ka ee leh waxyaabo kala duwan, xaashida dhabarka waxaa loogu talagalay inay bixiso xannibaad u dhexeeya unugyada qorraxda iyo deegaanka ka baxsan. Taas oo aan ka arki karno xaashida dambe ayaa ah qayb muhiim ah oo ku jirta adkeysiga, waxtarka, iyo cimriga tamarta qoraxda.

Waa maxay sanduuqa isgoysyada?

Sida xero koronto oo loo isticmaalo in lagu hoydo oo lagu ilaaliyo isku xirka korantada, sanduuqa isgoysyada waxaa si gaar ah loogu talagalay in lagu bixiyo bey'ad aamin ah oo ammaan ah isku xirka korantada si looga hortago xiriir shil ah oo lala yeesho fiilooyinka nool iyo in loo fududeeyo dayactirka ama dayactirka mustaqbalka. Caadiyan sanduuqa isgoysyada PV wuxuu ku dheggan yahay dhabarka dambe ee muraayadda qoraxda wuxuuna u shaqeeyaa sida isdhexgalka wax soo saarka. Xidhiidhada dibadeed ee inta badan qaybaha sawir-qaadista waxay adeegsadaan isku-xidhayaasha MC4 si ay u fududeeyaan isku xidhka cimilada fudud ee nidaamka intiisa kale. Isku xirka awooda USB sidoo kale waa la isticmaali karaa.

3 Taariikhda Horumarineed ee Panel-ka Cadceedda-dhuuban

Taariikhda muraayadaha cadceedda khafiifka ah waxay dib ugu noqotaa 1970-yadii, markii cilmi-baarayaashu ay bilaabeen sahaminta feerka ee isticmaalka filimka khafiifka ah (a-Si) ee semiconductors si ay uga faa'iidaystaan ​​tamarta qorraxda, wakhtigaas xiisaha tiknoolajiyada filimka khafiifka ah ee isticmaalka ganacsiga iyo codsiyada hawada sare waxay kor u qaadaan horumarinta aaladaha qoraxda khafiifka ah ee silikoonka amorphous.

Sannadihii 1980-aadkii, horumarinta tignoolajiyada ayaa fududaysay balaadhinta agabka filimaanta khafiifka ah ee jira oo loo beddelay kuwo cusub, sida cadmium telluride (CdTe) iyo copper indium gallium selenide (CIGS), kaas oo leh waxtarka beddelidda sare iyo kharashyada wax soo saarka oo hooseeya.

1990-meeyadii iyo 2000-meeyadii waxa ay ahayd waqti horumarro la taaban karo laga gaaray sahaminta agabka cusub ee jiilka saddexaad ee qoraxda-qalabka awoodda looga gudbi karo xaddidaadda hufnaanta aragtida ee agabka adag ee dhaqanka dhaqameed. Mang badeecooyin cusub sida unugyada cadceedda dheeha leh, unugyada cadceedda quantum dot ayaa la sameeyay.

Sanadihii 2010-yadii iyo horraantii 2020-meeyadii, hal-abuurnimada tignoolajiyada-filim khafiifka ah ee qoraxda waxaa ka mid ahaa dadaallo lagu ballaarinayo tignoolajiyada qorraxda-jiilka saddexaad ee codsiyada cusub iyo in la dhimo kharashka wax-soo-saarka. Sannadkii 2004tii, Shaybaadhka Tamarta La Cusbooneysiin karo ee Qaranka (NREL) wuxuu gaaray waxtarka rikoorka adduunka ee 19.9% ​​ee qeybta filimka khafiifka ah ee CIGS. 2022, unugyada qoraxda khafiifka ah ee dabiiciga ah ee dabacsan ayaa lagu dhex daray dhar.

Maalmahan, unugyada qoraxda khafiifka ah ee dabiiciga ah ee dabacsan oo lagu dhex daray wax-soo-saarka ayaa ka dhigaya doorasho ka wanaagsan tiirarka caadiga ah ee silikon. saamiga suuqa ee isla sanadkaas, oo ay ku jiraan 30% ee wax soo saarka heerka tamarta.

4.Noocyada Qorraxda Cadceedda

Waxaa jira noocyo kala duwan oo qalab ah oo loo isticmaalo in lagu soo saaro unugyada cadceedda khafiifka ah, iyadoo lagu saleynayo alaabta ceeriin, waxaa loo qaybin karaa afar nooc. 

l Cadmium Telluride (CdTe) Panel-ka-filimeedka khafiifka ah waa nooc ka mid ah muraayad qoraxda oo adeegsata lakab khafiif ah oo cadmium telluride ah oo lagu shubay walxo substrate ah, sida galaas ama bir aan dahsoon, sida walxaha semiconductor. Ma aha oo kaliya kuwa fudud oo si sahlan loo rakibo, waxay sidoo kale leeyihiin wax soo saar tamar sare leh xaaladaha iftiinka hooseeya, taas oo macnaheedu yahay inay dhalin karaan koronto xitaa daruuraha ama cimiladu. Waxaa lagu qiyaasaa in CdTe-filim khafiifa ah ee qoraxda ay gaareen waxtarka 19% marka loo eego Shuruudaha Imtixaanka Heerka (STC), laakiin hal unugyada qoraxda ayaa gaaray waxtarka 22.1%. Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira walaacyo ku saabsan sunta cadmium, maadaama ay tahay bir culus oo waxyeello u geysan karta deegaanka haddii aan si habboon loo tuurin.

l Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) Panel-ka-filimka khafiifka ah waxaa lagu soo saaraa iyadoo la saarayo lakabka korantada molybdenum (Mo) ee lakabka substrate iyada oo loo marayo habka sputtering. Marka la barbar dhigo tignoolajiyada kale ee PV, waxay leeyihiin hufnaan sare waxayna gaari karaan hufnaan aragtiyeed 33% mustaqbalka. Intaa waxaa dheer, waxay u nugul yihiin dildilaaca ama jebinta oo si fudud u shaqeeya. Si kastaba ha ahaatee, inkastoo faa'iidooyinkan, qiimaha ayaa ka qaalisan tignoolajiyada kale, taas oo caqabad ku noqon karta horumarkooda dheeraadka ah.

l Silikoon Amorphous ah (a-Si) Panel-ka-filimeedka khafiifka ah waxaa lagu farsameeyaa farsamaynta taarikada dhalada ama substrates dabacsan, oo ay la socdaan qaabaynta p-i-n ama n-i-p. Faa'iidooyinka a-Si muraayadaha khafiifka ah waxaa ka mid ah dabacsanaantooda iyo dhismahooda khafiifka ah, taas oo ka dhigaysa iyaga ku habboon in loo isticmaalo codsiyada la qaadi karo, sida kaambada ama awoodda dareemayaasha fog. Si kastaba ha ahaatee, maadaama muraayadda wax-qabadka ee muraayadahani ay qaali tahay oo hab-socodka uu yahay mid gaabis ah, qiimihiisu waa mid qaali ah oo ku dhow $0.69/W.

l Gallium Arsenide (GaAs) Panels-Filimka khafiifka ah ayaa aad uga adag marka loo eego unugyada caadiga ah ee filimada khafiifka ah ee habka wax soo saarka. Waxaa xusid mudan in ay gaadhaan waxtarka sare ee ilaa 39.2% waxayna aad uga adkaysanayaan kulaylka iyo qoyaanka. Si kastaba ha ahaatee, wakhtiga wax soo saarka, kharashka alaabta, iyo korriinka sare ee alaabta, ka dhigaysa doorasho yar oo waxtar leh.

5. Codsiyada Panels Solar-ka khafiifka ah

Sida fasalka soo baxaya ee beddelka ah sawir-qaadista silikoon, muraayadaha cadceedda-filimka ah ayaa inta badan loo adeegsadaa meelaha soo socda.

l Dhisme-isku-dhafan Sawir-qaade (BIPV)

Maadaama muraayadaha khafiifka ah ee PV ay ka fududaan karaan 90% muraayadaha silikoon, hal codsi oo bilaabaya inuu noqdo mid caan ka ah adduunka oo dhan waa BIPV, halkaas oo muraayadaha qoraxda ay ku xiran yihiin saqafka saqafka, daaqada, dhismayaasha daciifka ah iyo wixii la mid ah. Intaa waxaa dheer,  noocyada qaar ka mid ah filimada khafiifka ah ee PV waxaa laga dhigi karaa semi-transparent, kaas oo gacan ka geysanaya in la ilaaliyo bilicda guryaha iyo dhismayaasha iyadoo la ogol yahay suurtagalnimada koronto soolarka.

l Codsiyada booska

Sababtoo ah faa'iidooyinka khafiifka ah, waxtarka sare leh, heerkul ballaadhan oo kala duwan oo hawlgal ah, iyo xitaa iska caabbinta waxyeellada ka soo horjeeda shucaaca, muraayadaha khafiifka ah ee qoraxda, gaar ahaan CIGS iyo GaAs qoraxda, waxay ahaayeen kuwo ku habboon codsiyada booska.

l Baabuurta iyo codsiyada badda

Mid ka mid ah codsiyada caadiga ah ee muraayadaha cadceedda khafiifka ah waa rakibida qaybo PV ah oo dabacsan oo ku yaal saqafka sare ee baabuurta (gaar ahaan RVs ama basaska) iyo sagxadaha doomaha iyo maraakiibta kale, kuwaas oo loo isticmaali karo in lagu dhaliyo koronto iyadoo isla markaa la ilaalinayo bilicda.

l Codsiyada la qaadi karo

Qaaditaankeeda iyo cabbirkeeda ayaa siisay horumar waara oo ku saabsan korantada yaryar ee iskood u shaqeysta iyo qaybta Internetka ee Waxyaabaha (IoT), oo la filayo inay si weyn u koraan sanadaha soo socda. Iyo horumarkeeda, waxa laga yaabaa in lagu sii dabaqo meelo fogfog oo leh baalal qoraxda laalaabi karo, bangiyada tamarta qoraxda, laptops ku shaqeeya cadceedda iyo wixii la mid ah.

6. Isbeddellada Horumarineed ee Panel-ka Cadceedda-filimka ah

Iyada oo la kordhinayo aqbalaadda tamarta qorraxda adduunka oo dhan, hirgelinta xaddidaadyo tamar adag iyo dadaallada sii kordhaya ee dawladda ee lagu dhex geliyo ilaha cagaaran ee shabakada, baalalleyda cadceedda khafiifka ah ayaa la filayaa inay ku dhacaan qiyaastii USD 27.11 bilyan marka la gaaro 2030 iyadoo leh CAGR cajiib ah oo ah 8.29% laga bilaabo 2022 ilaa 2030 Korodhka waxaa keenay faa'iidooyinka iyo R&D, maadaama ay yihiin kuwo aad u dhaqaale badan oo si fudud loo abuuray, ka faa'iidayso walxo yar oo soo saara qashin yar. Iyo R&D si kor loogu qaado adkaysiga unugyada cadceedda iyo waxqabadka waxay sidoo kale abuuri doontaa fursado cusub kobaca suuqa.

Si kastaba ha ahaatee, fursadaha waxay la yimaadaan caqabad. Heerarka sare ee tartanka, jawi sharciyeed oo isbedelaya iyo sidoo kale helitaanka dhaqaale iyo kheyraad yari waxay ka dhigan tahay hadda inay awoodi waayaan inay qaataan qayb weyn oo ka mid ah saamiga suuqa caalamiga ah.

7 Falanqaynta Maalgashiga ee Panel-ka Cadceedda ah ee khafiifka ah

Suuqa loogu talagalay unugyada khafiifka ah ee cadceedda ayaa u muuqda inay horumarayaan sannadihii ugu dambeeyay, taas oo ay keeneen dhowr arrimood.

l Falanqaynta Nooca Alaabta

Sanadka 2018, CdTe waxay soo saartay koronto qiimo aad uga hooseeya ama la mid ah tan ilaha tamarta ee caadiga ah ee shidaalka. Sababta oo ah mid aan sun ahayn, hawl-qabad jaban iyo kharash-soo-saarkeeda awgeed, wakhtigan xaadirka ah qaybta cadmium telluride waxa ay gacanta ku haysaa suuqa unug-fududeedka khafiifka ah ee adduunka oo dhan, waxaana la filayaa in ay ku sii socon doonto koritaanka ugu dhakhsaha badan inta lagu jiro xilliga saadaasha.

l Falanqaynta Isticmaalaha Dhammaadka

Kor u kaca horumarka iyo cilmi baarista hoos u dhigista rakibidda iyo dayactirka ayaa laga yaabaa inay kor u qaaddo baahida macaamiisha. 2022, suuqa tamarta ayaa xukuma suuqa unugyada khafiifka ah ee unugyada cadceedda, waxaana la saadaaliyay inay sii wadi doonto inay ku horumarto heerka ugu dhaqsaha badan inta lagu jiro xilliga saadaasha. . Maadaama muraayadaha cadceedda-filimka ah ay hoos u dhigayaan xawli aad u gaabis ah, waxay bixiyaan beddelka suurtagalka ah ee muraayadaha cadceedda ee c-Si ee caadiga ah.

l Falanqaynta Gobolka

Aasiya-Pacific waxay ahayd gobolka ugu weyn adduunka ee filimada khafiifka ah unugyada qoraxda sanadka 2022, waxaana la filayaa inay ku sii fidi doonto heerka ugu sarreeya, taas oo ay keeneen arrimo badan. Tusaale ahaan, sida suuqyada ugu weyn ee PV qorraxda ee adduunka, Shiinuhu wuxuu kor u qaadi doonaa yoolka tamarta la cusboonaysiin karo min 20% ilaa 35% marka la gaaro 2030. Iyo tas-hiilaadka sawirkavoltaic-ka tamarta qoraxda ee Shiinaha inta badan waxay shaqaaleeyaan tignoolajiyada filimada khafiifka ah. Intaa waxaa dheer, Japan ayaa sidoo kale shaaca ka qaaday rabitaankeeda ah in ay isticmaasho kaliya awood waara oo dheeraad ah.

8 Waxyaabaha ay tahay in laga fiirsado Tayada Sare ee Panel-ka Cadceedda khafiifka ah

Markaad iibsanayso muraayadaha qorraxda, ma aha oo kaliya qiimaha iyo tayada waa in la tixgeliyaa, arrimo kale waa in sidoo kale maskaxda lagu hayaa.

l Waxtarka: Waxtarka sare wuxuu u bedeli karaa in badan oo tamarta qorraxda ah koronto. Guud ahaan haysashada uruurin sare oo qaadeyaal qaadayaal ah waxay kordhin kartaa waxtarka unugyada cadceedda iyada oo kordhinaysa dhaqdhaqaaqa. Ku-darka xoogga-saarista unugga qoraxda ma aha oo kaliya caawinta si loo kordhiyo waxtarka, laakiin sidoo kale waxay yareyn kartaa booska, alaabta, iyo kharashka loo baahan yahay si loo soo saaro unugga.

l Waarta iyo cimriga: Qaybaha filimada khafiifka ah qaarkood ayaa sidoo kale leh arrimo la xidhiidha xaalufka hoos yimaada xaalado kala duwan. Dhammaan agabka, CdTe oo soo bandhigaysa iska caabbinta ugu fiican ee hoos u dhaca waxqabadka ee heerkulka. Si ka duwan qalabka kale ee khafiifka ah, CdTe waxay u egtahay inay si cadaalad ah ugu adkeysaneyso xaaladaha deegaanka sida heerkulka iyo qoyaanka, laakiin daboolka CdTe ee dabacsan ayaa laga yaabaa inay la kulmaan hoos u dhac ku yimaada cadaadiska ama culeysyada.

l Miisaanka: Waxay tilmaamaysaa cufnaanta muraayadda khafiifka ah ee qoraxda. Guud ahaan, suufka cadceedda-filimka ah ayaa miisaankoodu fudud yahay markaa waa inaadan ka baqin inaad saqafka sare ku dhejiso miisaan dhintay. Si kastaba ha ahaatee, miisaanka ayaa weli loo baahan yahay in la tixgeliyo marka la dooranayo kuwa si loo hubiyo in aan lagu kordhin rakibidda.

l Heerkulka: Tani waxay ka dhigan tahay heerkulka ugu yar iyo kan ugu badan ee uu ku shaqeyn karo qaybta cadceedda ee filimka khafiifka ah. Guud ahaan, dhammaan fiilooyinka khafiifka ah ee ugu fiican ee qoraxda waxaa loo tixgeliyaa inay leeyihiin heerkulka ugu yar ee -40 ° C iyo heerkulka ugu badan ee 80 ° C.