Naon téh Thin-film Solar Panels

1. Naon Dupi Panel Surya Film Ipis?

Beda sareng sél surya generasi kahiji anu didamel tina silikon tunggal atanapi multi-kristal, panél surya pilem ipis diproduksi nganggo lapisan tunggal atanapi sababaraha unsur PV dina permukaan anu diwangun ku rupa-rupa kaca, plastik, atanapi logam pikeun dirobih. cahaya panonpoe kana listrik. Sareng anu paling sering dianggo pikeun téknologi surya pilem ipis nyaéta cadmium telluride (CdTe), tambaga indium gallium selenide (CIGS), silikon amorf (a-Si), sareng gallium arsenide (GaAs).

2 Struktur Panel Surya pilem ipis

Panel Surya pilem ipis diwangun ku sajumlah ageung sél surya pilem ipis sareng nganggo énergi cahaya (foton) ti Panonpoé pikeun ngahasilkeun listrik ngaliwatan pangaruh fotovoltaik. Éta ogé kalebet lapisan, backsheet sareng kotak simpang, sadayana damel babarengan pikeun mastikeun operasi normal panél surya.

Naon sél surya pilem ipis?

Thin-film sél surya mangrupakeun alat éléktronik anu ngarobah cahya panonpoé kana énérgi listrik ku pangaruh photovoltaic. Thin-film sél trend ngagunakeun bahan leuwih saeutik - wewengkon aktif sél biasana ngan 1 nepi ka 10 mikrométer kandel. Ogé, sél pilem ipis biasana tiasa diproduksi dina prosés daérah anu ageung, anu tiasa janten prosés produksi anu otomatis sareng kontinyu.

Naon deui, panel surya pilem ipis ngagunakeun lapisan ipis oksida konduktor transparan, sapertos oksida timah pikeun dianggo. Bari sél pilem ipis dijieun tina loba séréal kristalin leutik bahan semikonduktor pikeun hadé nyieun médan listrik kalawan panganteur, disebut heterojunction a. Generalloy jenis ieu alat pilem ipis bisa dijieun salaku unit tunggal - nyaeta, monolithically - kalawan lapisan kana lapisan disimpen sequentially dina sababaraha substrat, kaasup déposisi hiji palapis antireflection jeung oksida konduktor transparan.

Naon lapisan?

Biasana panel surya pilem ipis ngagaduhan lapisan anu ipis pisan (kirang ti 0,1 micron) di luhur disebut lapisan "jandela" pikeun nyerep énergi cahaya ngan ukur tina tungtung spéktrum énergi anu luhur. Ieu kudu cukup ipis jeung boga bandgap cukup lega (2,8 eV atawa leuwih) pikeun ngidinan sagala lampu sadia ngaliwatan panganteur (heterojunction) kana lapisan nyerep. Lapisan nyerep handapeun jandela, biasana doped p-tipe, dilengkepan absorptivity tinggi (kamampuhan pikeun nyerep foton) pikeun arus tinggi jeung gap band cocog pikeun nyadiakeun tegangan alus.

Naon backsheet?

Salaku polimér atawa kombinasi polimér jeung sagala rupa aditif, backsheet dirancang pikeun nyadiakeun panghalang antara sél surya jeung lingkungan luar. Ti mana urang tiasa ningali backsheet mangrupikeun komponén kritis dina daya tahan, efisiensi, sareng umur panjang panel surya.

Naon kotak simpang?

Salaku kandang listrik anu dianggo pikeun bumi sareng ngajagi sambungan listrik, kotak simpang dirancang khusus pikeun nyayogikeun lingkungan anu aman sareng aman pikeun sambungan listrik pikeun nyegah kontak anu teu kahaja sareng kabel langsung sareng nyederhanakeun pangropéa atanapi perbaikan kahareup. Biasana kotak simpang PV dipasang dina tonggong panel surya sareng fungsina salaku antarmuka kaluaran. Koneksi éksternal pikeun sabagéan ageung modul photovoltaic nganggo konektor MC4 pikeun ngagampangkeun sambungan tahan cuaca anu gampang ka sistem anu sanés. Antarbeungeut kakuatan USB ogé tiasa dianggo.

3 Sajarah Pangwangunan Panel Surya pilem ipis

Sajarah panel surya film ipis balik deui ka taun 1970-an, nalika panalungtik mimiti eksplorasi fist maranéhanana dina pamakéan film ipis (a-Si) semikonduktor pikeun ngamangpaatkeun tanaga surya, dina waktu éta kapentingan dina téhnologi pilem ipis pikeun pamakéan komérsial. sareng aplikasi aeroangkasa ngamajukeun pamekaran alat surya pilem ipis silikon amorf.

Dina taun 1980-an, kamajuan téknologi ngagampangkeun ékspansi bahan pilem ipis anu aya kana bahan énggal, sapertos cadmium telluride (CdTe) sareng indium gallium selenide (CIGS), anu gaduh efisiensi konversi anu langkung luhur sareng biaya produksi anu langkung handap.

Taun 1990-an sareng 2000-an mangrupikeun waktos kamajuan anu signifikan dina éksplorasi bahan-bahan solar generasi katilu énggal-énggal anu berpotensi pikeun ngatasi wates efisiensi téoritis pikeun bahan solid-state tradisional. Mang produk anyar kayaning sél surya dye-sensitized, sél surya titik kuantum dikembangkeun.

Dina 2010s sarta awal 2020s, inovasi dina téhnologi surya pilem ipis geus kaasup usaha rék dilegakeun téhnologi solar generasi katilu kana aplikasi anyar jeung ngurangan biaya produksi. Dina 2004, Laboratorium Énergi Renewable Nasional (NREL) ngahontal éféktivitas catetan dunya 19,9% pikeun modul pilem ipis CIGS.

Kiwari, sél surya film ipis organik fleksibel terpadu kana fabrications nyieun eta pilihan hadé ti panels silikon tradisional. Jeung téhnologi pilem ipis direbut kira 19% tina total A.S. pangsa pasar dina taun anu sarua, kaasup 30% produksi skala utiliti.

4.Jenis Panel Surya

Aya sababaraha jinis bahan anu dianggo pikeun ngahasilkeun sél surya pilem ipis, dumasar kana bahan bakuna, aranjeunna tiasa dibagi kana opat jinis. 

l Cadmium Telluride (CdTe) Thin-Film Panels mangrupikeun jinis panel surya anu ngagunakeun lapisan ipis kadmium telluride anu disimpen dina bahan substrat, sapertos gelas atanapi stainless steel, salaku bahan semikonduktor. Henteu ngan hampang sareng gampang dipasang, aranjeunna ogé gaduh produksi énérgi anu luhur dina kaayaan cahaya rendah, anu hartosna aranjeunna tiasa ngahasilkeun listrik sanajan dina cuaca mendung atanapi mendung. Diperkirakeun yén panel surya pilem ipis CdTe ngahontal efisiensi 19% dina Kaayaan Uji Standar (STC), tapi sél surya tunggal parantos ngahontal efisiensi 22.1%. Nanging, aya sababaraha kasalempang karacunan kadmium, sabab éta logam beurat anu tiasa nyababkeun karusakan lingkungan upami henteu dibuang kalayan leres.

l Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) Thin-Film Panels dijieun ku cara nempatkeun lapisan éléktroda molibdenum (Mo) dina substrat ngaliwatan prosés sputtering. Dibandingkeun sareng téknologi PV anu sanés, aranjeunna gaduh efisiensi anu luhur sareng tiasa ngahontal efisiensi téoritis 33% ka hareup. Sajaba ti éta, aranjeunna kirang rawan cracking atawa megatkeun jeung gampang-dioperasikeun. Nanging, sanaos kaunggulan ieu, biayana langkung mahal tibatan téknologi sanés, anu tiasa ngahambat pangembanganana.

l Amorphous Silicon (a-Si) Panel Ipis-Film dijieun ku ngolah piring kaca atawa substrat fléksibel, babarengan jeung konfigurasi p-i-n atawa n-i-p. Kaunggulan tina panels pilem ipis a-Si kaasup kalenturan maranéhanana jeung konstruksi lightweight, nu ngajadikeun eta idéal pikeun pamakéan dina aplikasi portabel, kayaning kémping atawa powering sensor jauh. Tapi, kumargi kaca konduktif pikeun panél ieu mahal sareng prosésna lambat, hargana kawilang mahal ampir $0.69/W.

l Gallium Arsenide (GaAs) Panel Film Ipis langkung kompleks tibatan sél surya pilem ipis biasa tina prosés manufaktur. Perlu disebatkeun yén aranjeunna ngahontal efisiensi anu luhur dugi ka 39,2% sareng langkung tahan kana panas sareng Uap. Nanging, waktos manufaktur, biaya bahan, sareng bahan pertumbuhan anu luhur, ngajantenkeun pilihan anu kirang giat.

5.The Aplikasi tina Thin-film Solar Panels

Salaku hiji kelas munculna alternatif pikeun photovoltaics silikon, panels surya pilem ipis utamana dipaké dina widang handap.

l Photovoltaics Terpadu Gedong (BIPV)

Kusabab panél PV pilem ipis tiasa dugi ka 90% langkung hampang tibatan panél silikon, hiji aplikasi anu mimiti populer di dunya nyaéta BIPV, dimana panél surya napel kana ubin hateup, jandéla, struktur lemah sareng saterasna. Sajaba ti éta,  sababaraha jenis PV pilem ipis bisa dijieun semi-transparan, nu mantuan pikeun ngajaga estetika pikeun imah jeung wangunan bari sahingga kamungkinan generasi tanaga surya.

l Aplikasi spasi

Alatan kaunggulan lightweight, kacida efisien, suhu lega rentang operasi, komo résistansi karuksakan ngalawan radiasi, panel surya pilem ipis, utamana CIGS na GaAs panels surya, geus idéal pikeun aplikasi spasi.

l Kandaraan sareng aplikasi laut

Salah sahiji aplikasi umum tina panel surya pilem ipis nyaéta pamasangan modul PV fléksibel dina atap kendaraan (utamana RV atanapi beus) sareng dek kapal sareng kapal sanés, anu tiasa dianggo pikeun ngawasa listrik bari dina waktos anu sami ngajaga éstétika.

l Aplikasi portabel

Portability sareng ukuranana parantos nyayogikeun pangwangunan anu lestari dina séktor éléktronika mandiri sareng Internet of Things (IoT), anu diperkirakeun tumbuh sacara signifikan dina taun-taun anu bakal datang. Sareng sareng kamajuanana, éta tiasa langkung seueur diterapkeun di lokasi terpencil kalayan panél surya anu tiasa dilipat, bank listrik tanaga surya, laptop tenaga surya sareng saterasna.

6.Tren Pangembangan Panel Surya pilem ipis

Kalayan paningkatan tanaga surya di sakuliah dunya, palaksanaan larangan énergi anu ketat sareng usaha pamaréntahan anu ningkat pikeun ngahijikeun sumber héjo kana grid, panel surya pilem ipis diperkirakeun pencét sakitar $ 27.11 milyar ku 2030 kalayan CAGR anu luar biasa tina 8.29% tina 2022 nepi 2030 Kanaékan ieu didorong ku kaunggulan sareng R&D, sabab pisan ekonomis jeung gampang-dijieun, ngamangpaatkeun kirang bahan jeung ngahasilkeun kirang runtah. Jeung R&D pikeun ningkatkeun daya tahan sél surya sareng kinerja ogé bakal nyiptakeun kasempetan énggal pikeun kamekaran pasar.

Sanajan kitu, kasempetan datangna babarengan jeung tantangan. Tingkat kompetisi anu luhur, lingkungan pangaturan anu parobihan ogé kasadiaan kauangan sareng sumber daya anu langka hartosna ayeuna aranjeunna moal tiasa nyandak bagian anu ageung tina pangsa pasar global.

7 Analisis Investasi Panel Surya pilem ipis

Pasar pikeun sél surya pilem ipis sigana berkembang dina taun-taun ayeuna, anu didorong ku sababaraha faktor.

l Analisis Tipe Produk

Dina taun 2018, CdTe ngahasilkeun listrik dina harga anu langkung handap atanapi sami sareng sumber énergi bahan bakar fosil konvensional. Kusabab biaya operasi sareng produksi anu henteu beracun, murah, ayeuna kategori cadmium telluride ngadominasi pasar sél surya pilem ipis sadunya, sareng diperkirakeun yén éta bakal terus ningkat dina laju panggancangna sapanjang jaman prediksi.

l Analisis Ahir-Pamaké

Pangembangan sareng panilitian pikeun nurunkeun biaya pamasangan sareng pangropéa tiasa ningkatkeun kabutuhan konsumen. Dina taun 2022, pasar utilitas ngadominasi pasar sél surya pilem ipis sadunya, sareng diprediksi bakal terus mekar dina laju panggancangna sapanjang jaman ramalan. . Kusabab panel surya pilem ipis nguraikeun dina laju anu langkung laun, aranjeunna nawiskeun alternatif poténsial pikeun panél surya c-Si tradisional.

l Analisis Daerah

Asia-Pasifik mangrupikeun daérah panggedéna di dunya pikeun sél surya pilem ipis dina taun 2022, sareng diperkirakeun yén éta bakal terus dilegakeun dina tingkat anu paling luhur, anu didorong ku sababaraha faktor. Salaku conto, salaku pasar PV surya panggedéna di sakumna dunya, Cina bakal naékkeun target énergi anu tiasa dianyari tina 20% ka 35% ku 2030. Sareng fasilitas Photovoltaic surya skala utiliti di Cina lolobana nganggo téknologi pilem ipis. Sumawona, Jepang ogé parantos nyatakeun niatna pikeun ngan ukur nganggo kakuatan anu lestari dina salajengna.

8 Hal-hal anu Diperhatikeun pikeun Panel Surya Film Ipis Kualitas Luhur

Nalika ngagaleuh panél surya, henteu ngan ukur harga sareng kualitas anu kedah dipertimbangkeun, faktor sanésna ogé kedah diperhatoskeun.

l Éféktivitas: Efisiensi anu luhur tiasa ngarobih langkung seueur énergi panonpoé janten listrik. Umumna gaduh konsentrasi pamawa muatan anu langkung luhur tiasa ningkatkeun efisiensi sél surya ku cara ningkatkeun konduktivitas. Penambahan konsentrator kana sél surya henteu ngan ukur ngabantosan ningkatkeun efisiensi, tapi ogé tiasa ngirangan rohangan, bahan, sareng biaya anu diperyogikeun pikeun ngahasilkeun sél.

l Durability jeung hirupna: Sababaraha modul pilem ipis ogé ngagaduhan masalah degradasi dina sababaraha kaayaan. Di antara sadaya bahan, CdTe nunjukkeun résistansi pangsaéna pikeun degradasi kinerja kalayan suhu. Sareng teu sapertos bahan pilem ipis anu sanés, CdTe condong rada tahan kana kaayaan lingkungan sapertos suhu sareng Uap, tapi panél CdTe anu fleksibel tiasa ngalaman degradasi kinerja dina tegangan atanapi galur anu diterapkeun.

l Beurat: Éta nujul kana dénsitas panel surya pilem ipis. Sacara umum, panel surya pilem ipis beuratna enteng ku kituna anjeun teu kedah sieun nerapkeun beurat paéh dina hateup anjeun. Mangkaning, beuratna masih kedah dipertimbangkeun nalika milih pikeun mastikeun yén éta henteu kabeuratan pikeun dipasang.

l Suhu: Ieu ngandung harti suhu minimum sareng maksimum dimana panel surya Film Ipis tiasa berpungsi. Sacara umum, sadaya panel surya pilem ipis anu pangsaéna dianggap gaduh suhu minimum -40 ° C sareng suhu maksimal 80 ° C.