וואָס איז דין-פילם זונ פּאַנאַלז

1. וואָס איז דין פילם זונ פּאַנאַלז?

ניט ענלעך דער ערשטער-דור זונ - סעלז וואָס זענען געמאכט פון איין- אָדער מאַלטי-קריסטאַללינע סיליציום, דין-פילם זונ - פּאַנאַלז זענען מאַניאַפאַקטשערד מיט אַ איין אָדער קייפל לייַערס פון פּוו עלעמענטן אויף אַ ייבערפלאַך וואָס איז קאַמפּרייזד פון פאַרשידן גלאז, פּלאַסטיק אָדער מעטאַל צו קאָנווערט. זונשייַן אין עלעקטרע. און די מערסט קאַמאַנלי געניצט פֿאַר דין-פילם זונ - טעכנאָלאָגיע זענען קאַדמיום טעללורידע (CdTe), קופּער ינדיום גאַליום סעלענידע (CIGS), אַמאָרפאַס סיליציום (אַ-סי), און גאַליום אַרסענידע (גאַאַס).

2 די סטרוקטור פון דין-פילם זונ פּאַנאַלז

דין-פילם זונ - פּאַנאַלז צונויפשטעלנ זיך פון אַ גרויס נומער פון דין-פילם זונ - סעלז און נוצן ליכט ענערגיע (פאָטאַנז) פון די זון צו דזשענערייט עלעקטרע דורך די פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג עס אויך כולל לייַערס, באַקשיט און קנופּ קעסטל, אַלע פון ​​זיי אַרבעט צוזאַמען צו ענשור דער נאָרמאַל אָפּעראַציע פון ​​די זונ פּאַנאַלז.

וואָס איז דין-פילם זונ סעלז?

דין-פילם זונ סעלז זענען עלעקטראָניש דעוויסעס וואָס גער זונשייַן אין עלעקטריקאַל ענערגיע דורך די פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג. דין-פילם סעלז גאַנג צו נוצן פיל ווייניקער מאַטעריאַל - די אַקטיוו געגנט פון דער צעל איז יוזשאַוואַלי בלויז 1-10 מייקראָומאַטערז דיק. אויך, דין-פילם סעלז קענען יוזשאַוואַלי זיין מאַניאַפאַקטשערד אין אַ גרויס-שטח פּראָצעס, וואָס קענען זיין אַ אָטאַמייטיד, קעסיידערדיק פּראָדוקציע פּראָצעס.

וואָס ס מער, דין-פילם זונ - פּאַנאַלז ניצט אַ דין פּלאַסט פון טראַנספּעראַנט קאַנדאַקטינג אַקסייד, אַזאַ ווי צין אַקסייד צו אַרבעטן. בשעת דין-פילם סעלז זענען געמאכט פון פילע קליינטשיק קריסטאַליין גריינז פון סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס צו בעסער מאַכן די עלעקטריק פעלד מיט אַ צובינד, גערופן אַ העטעראָדזשונקטיאָן. אין אַלגעמיין, דעם מין פון דין פילם דעוויסעס קענען זיין געמאכט ווי אַ איין אַפּאַראַט - דאָס איז, מאַנאַליטיק - מיט אַ שיכטע אויף שיכטע איז דאַפּאַזיטיד סאַקווענטשאַלי אויף עטלעכע סאַבסטרייט, אַרייַנגערעכנט דעפּאַזישאַן פון אַן אַנטירעפלעקטיאָן קאָוטינג און טראַנספּעראַנט קאַנדאַקטינג אַקסייד.

וואָס איז לייַערס?

געווענליך האט דין-פילם זונפאנעל א זייער דין (ווייניקער ווי 0.1 מייקראן) שיכט אויפן אויבערשטן , גערופן די "פענצטער" שיכטע, צו אייננעמען ליכט-ענערגיע פון ​​בלויז די הויך-ענערגיע עקן פונעם ספּעקטרום. עס מוזן זיין דין גענוג און האָבן אַ ברייט גענוג באַנדגאַפּ (2.8 eV אָדער מער) צו לאָזן אַלע בנימצא ליכט דורך די צובינד (העטעראַדזשונקטיאָן) צו די אַבזאָרבינג שיכטע. די אַבזאָרבינג שיכטע אונטער די פֿענצטער, יוזשאַוואַלי דאָפּט פּ-טיפּ, יקוויפּט מיט אַ הויך אַבזאָרפּשאַן (פיייקייַט צו אַרייַנציען פאָטאָנס) פֿאַר הויך קראַנט און אַ פּאַסיק באַנד ריס צו צושטעלן אַ גוט וואָולטידזש.

וואָס איז באַקקשעט?

ווי אַ פּאָלימער אָדער אַ קאָמבינאַציע פון ​​פּאָלימערס מיט פאַרשידן אַדאַטיווז, באַקשיט איז דיזיינד צו צושטעלן אַ שלאַבאַן צווישן די זונ סעלז און די אַרויס סוויווע. פֿון וואָס מיר קענען זען די באַקשיט איז אַ קריטיש קאָמפּאָנענט אין די געווער, עפעקטיווקייַט און לאָנדזשעוואַטי פון אַ זונ - טאַפליע.

וואָס איז קנופּ קעסטל?

ווי אַן עלעקטריקאַל אָפּצוימונג געניצט צו הויז און באַשיצן עלעקטריקאַל קאַנעקשאַנז, קנופּ קעסטל איז ספּעשאַלי דיזיינד צו צושטעלן אַ זיכער און זיכער סוויווע פֿאַר עלעקטריקאַל קאַנעקשאַנז אַזוי צו פאַרמייַדן אַקסאַדענטאַל קאָנטאַקט מיט לעבן ווירעס און צו פאַרפּאָשעטערן צוקונפֿט וישאַלט אָדער ריפּערז. וסואַללי אַ פּוו קנופּ קעסטל איז אַטאַטשט צו די צוריק פון די זונ - טאַפליע און פאַנגקשאַנז ווי זייַן רעזולטאַט צובינד. פונדרויסנדיק קאַנעקשאַנז פֿאַר רובֿ פאָטאָוואָלטאַיק מאַדזשולז נוצן MC4 קאַנעקטערז צו פאַסילאַטייט גרינג וועטערפּראָאָף קאַנעקשאַנז צו די רעשט פון די סיסטעם. א וסב מאַכט צובינד קענען אויך זיין געוויינט.

3 די אַנטוויקלונג געשיכטע פון ​​דין-פילם זונ פּאַנאַלז

די געשיכטע פון ​​דין-פילם זונ - פּאַנאַלז דאַטעס צוריק צו 1970 ס, ווען ריסערטשערז אנגעהויבן זייער פויסט עקספּלעריישאַן אויף די נוצן פון דין פילם (אַ-סי) פון סעמיקאַנדאַקטערז צו כאַרניס זונ - ענערגיע, אין דער צייט דער אינטערעס אין דין פילם טעכנאָלאָגיע פֿאַר געשעפט נוצן און אַעראָספּאַסע אַפּלאַקיישאַנז העכערן אַנטוויקלונג פון אַמאָרפאַס סיליציום דין-פילם זונ - דעוויסעס.

אין 1980 ס, אַדוואַנטידזשיז אין טעכנאָלאָגיע פאַסילאַטייטיד די יקספּאַנשאַן פון יגזיסטינג דין פילם מאַטעריאַלס אין נייַע, אַזאַ ווי קאַדמיום טעללורידע (CdTe) און קופּער ינדיום גאַלליום סעלענידע (CIGS), וואָס האט העכער קאַנווערזשאַן יפעקטיוונאַס און נידעריקער פּראָדוקציע קאָס.

1990 ס און 2000 ס איז געווען אַ צייט פון באַטייַטיק אַדוואַנסיז אין די עקספּלעריישאַן פון נייַ דריט-דור זונ - מאַטעריאַלס מיט די פּאָטענציעל צו באַקומען טעאָרעטיש עפעקטיווקייַט לימאַץ פֿאַר טראדיציאנעלן האַרט-שטאַט מאַטעריאַלס. ניו פּראָדוקטן אַזאַ ווי פאַרב-סענסיטיזעד זונ - סעלז, קוואַנטום פּונקט זונ - סעלז זענען דעוועלאָפּעד.

אין די 2010 ס און פרי 2020 ס, כידעש אין דין פילם זונ טעכנאָלאָגיע האט אַרייַנגערעכנט השתדלות צו יקספּאַנד דריט דור זונ - טעכנאָלאָגיע צו נייַע אַפּלאַקיישאַנז און צו פאַרמינערן פּראָדוקציע קאָס. אין 2004, די נאַשאַנאַל רינואַבאַל ענערגיע לאַבאָראַטאָרי (NREL) אַטשיווד אַ וועלט-רעקאָרד עפעקטיווקייַט פון 19.9% ​​פֿאַר אַ סיגס דין-פילם מאָדולע. אין 2022, פלעקסאַבאַל אָרגאַניק דין פילם זונ - סעלז זענען ינאַגרייטיד אין שטאָף.

נאָוואַדייַס, פלעקסאַבאַל אָרגאַניק דין-פילם זונ - סעלז ינאַגרייטיד אין פאַבריקיישאַנז מאַכן זיי אַ בעסער ברירה ווי טראדיציאנעלן סיליציום פּאַנאַלז. און דין-פילם טעכנאָלאָגיע קאַפּטשערד בעערעך 19% פון די גאַנץ יו. מאַרק טיילן אין דער זעלביקער יאָר, אַרייַנגערעכנט 30% פון נוצן-וואָג פּראָדוקציע.

4.די טייפּס פון זונ פּאַנאַלז

עס זענען עטלעכע טייפּס פון מאַטעריאַלס געניצט צו פּראָדוצירן דין-פילם זונ סעלז, באזירט אויף זייער רוי מאַטעריאַלס, זיי קענען זיין צעטיילט אין פיר מינים 

l קאַדמיום טעללורידע (CdTe) דין-פילם פּאַנאַלז זענען אַ טיפּ פון זונ - טאַפליע וואָס ניצט אַ דין פּלאַסט פון קאַדמיום טעללורידע דאַפּאַזיטיד אויף אַ סאַבסטרייט מאַטעריאַל, אַזאַ ווי גלאז אָדער ומבאַפלעקט שטאָל, ווי די סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל. ניט בלויז לייטווייט און גרינג צו ינסטאַלירן, זיי אויך האָבן הויך ענערגיע פּראָדוקציע אין נידעריק-ליכט טנאָים, וואָס מיטל אַז זיי קענען דזשענערייט עלעקטרע אפילו אין פאַרוואָלקנט אָדער פאַרוואָלקנט וועטער. עס איז עסטימאַטעד אַז CdTe דין-פילם זונ - פּאַנאַלז ריטשט אַ עפעקטיווקייַט פון 19% אונטער נאָרמאַל טעסטינג טנאָים (STC), אָבער איין זונ - סעלז האָבן אַטשיווד יפעקטיוונאַס פון 22.1%. אָבער, עס זענען עטלעכע קאַנסערנז וועגן די טאַקסיסאַטי פון קאַדמיום, ווייַל עס איז אַ שווער מעטאַל וואָס קען פאַרשאַפן ינווייראַנמענאַל שעדיקן אויב נישט דיספּאָוזד רעכט.

קופּער ינדיום גאַלליום סעלענידע (CIGS) דין-פילם פּאַנאַלז זענען מאַניאַפאַקטשערד דורך פּלייסינג אַ מאָליבדענום (מאָ) ילעקטראָוד שיכטע איבער די סאַבסטרייט דורך אַ ספּאַטערינג פּראָצעס קאַמפּערד מיט אנדערע פּוו טעקנאַלאַדזשיז, זיי האָבן הויך עפעקטיווקייַט און קענען דערגרייכן אַ טעאָרעטיש עפעקטיווקייַט פון 33% אין דער צוקונפֿט. אין דערצו, זיי זענען ווייניקער פּראָנע צו קראַקינג אָדער ברייקינג און לייכט אַפּערייטאַד. אָבער, טראָץ די אַדוואַנטידזשיז, די פּרייַז איז לעפיערעך מער טייַער ווי פֿאַר אנדערע טעקנאַלאַדזשיז, וואָס קען פאַרשאַפן זייער ווייַטער אַנטוויקלונג.

ל אַמאָרפאַס סיליציום (אַ-סי) דין-פילם פּאַנאַלז זענען מאַניאַפאַקטשערד דורך פּראַסעסינג גלאז פּלאַטעס אָדער פלעקסאַבאַל סאַבסטרייץ, צוזאַמען מיט אַ פּ-י-ען אָדער נ-י-פּ קאַנפיגיעריישאַן. אַדוואַנטאַגעס פון אַ-סי דין-פילם פּאַנאַלז אַרייַננעמען זייער בייגיקייט און לייטווייט קאַנסטראַקשאַן, וואָס מאכט זיי ידעאַל פֿאַר נוצן אין פּאָרטאַטיוו אַפּלאַקיישאַנז, אַזאַ ווי קעמפּינג אָדער פּאַוערינג ווייַט סענסאָרס. אָבער, זינט די קאַנדאַקטיוו גלאז פֿאַר די פּאַנאַלז איז טייַער און דער פּראָצעס איז פּאַמעלעך, די פּרייַז איז לעפיערעך טייַער פון קימאַט $ 0.69 / וו.

l Gallium Arsenide (GaAs) דין-פילם פּאַנאַלז זענען מער קאָמפּליצירט ווי פֿאַר רעגולער דין-פילם זונ - סעלז פון די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס. עס איז ווערט דערמאָנען אַז זיי דערגרייכן הויך יפעקטיוונאַס פון אַרויף צו 39.2% און זענען מער קעגנשטעליק צו היץ און נעץ. פונדעסטוועגן, די מאַנופאַקטורינג צייט, קאָס פֿאַר די מאַטעריאַלס און הויך-גראָוט מאַטעריאַלס מאַכן עס אַ ווייניקער ווייאַבאַל ברירה.

5.די אַפּפּליקאַטיאָנס פון דין-פילם זונ פּאַנאַלז

ווי אַ ימערדזשינג קלאַס פון אַלטערנאַטיוועס צו סיליציום פאָטאָוואָלטאַיקס, דין-פילם זונ - פּאַנאַלז זענען דער הויפּט געניצט אין די פאלגענדע פעלדער.

l בילדינג-ינאַגרייטיד פאָטאָוואָלטאַיקס (BIPV)

זינט דין פילם פּוו פּאַנאַלז קענען זיין אַרויף צו 90% לייטער ווי סיליציום פּאַנאַלז, איין אַפּלאַקיישאַן סטאַרטינג צו ווערן וויידלי פאָלקס ווערלדווייד איז BIPV, ווו די זונ פּאַנאַלז זענען אַטאַטשט צו די דאַך טיילז, פֿענצטער, שוואַך סטראַקטשערז און אַזוי אויף. דערצו,  עטלעכע טייפּס פון דין פילם פּוו קענען זיין געמאכט האַלב-טראַנספּעראַנט, וואָס העלפּס צו האַלטן עסטעטיק פֿאַר האָמעס און בנינים און לאָזן די מעגלעכקייט פון זונ - מאַכט דור.

l פּלאַץ אַפּלאַקיישאַנז

רעכט צו די אַדוואַנטידזשיז פון לייטווייט, העכסט עפעקטיוו, אַ ברייט קייט פון אָפּעראַציע טעמפּעראַטור און אפילו די שעדיקן קעגנשטעל קעגן ראַדיאַציע, דין-פילם זונ - פּאַנאַלז, ספּעציעל CIGS און GaAs זונ - פּאַנאַלז, זענען ידעאַל פֿאַר פּלאַץ אַפּלאַקיישאַנז.

l וועהיקלעס און מאַרינע אַפּלאַקיישאַנז

איין פּראָסט אַפּלאַקיישאַן פון דין-פילם זונ - פּאַנאַלז איז די ייַנמאָנטירונג פון פלעקסאַבאַל פּוו מאַדזשולז אויף פאָרמיטל רופטאַפּס (ספּעציעל רווס אָדער בוסעס) און די דעקס פון באָוץ און אנדערע כלים, וואָס קענען זיין גענוצט צו מאַכט עלעקטרע און אין דער זעלביקער צייט בעכעסקעם עסטעטיק.

l פּאָרטאַטיוו אַפּלאַקיישאַנז

זיין פּאָרטאַביליטי און גרייס האָבן צוגעשטעלט עס אַ סאַסטיינאַבאַל אַנטוויקלונג אין קליין זיך-פּאַוערד עלעקטראָניק און אינטערנעט פון טהינגס (IoT) סעקטאָר, וואָס איז געריכט צו וואַקסן באטייטיק אין די קומענדיק יאָרן. און מיט זיין אנטוויקלונג, עס קען זיין מער געווענדט אין ווייַט לאָוקיישאַנז מיט פאָלדאַבלע זונ - פּאַנאַלז, זונ - מאַכט באַנקס, זונ - פּאַוערד לאַפּטאַפּס און אַזוי אויף.

6. די אַנטוויקלונג טרענדס פון דין-פילם זונ פּאַנאַלז

מיט די ינקריסינג אַקסעפּטאַנס פון זונ - ענערגיע ווערלדווייד, די ימפּלאַמענטיישאַן פון שטרענג ענערגיע ריסטריקשאַנז און די ינקריסינג רעגירונג השתדלות צו ויסשטימען גרין קוואלן אין די גריד, דין פילם זונ - פּאַנאַלז איז געריכט צו דערגרייכן אַרום $ 27.11 ביליאָן אין 2030 מיט אַ מערקווירדיק CAGR פון 8.29% פון 2022 צו 2030 די פאַרגרעסערן איז געטריבן דורך זייַן אַדוואַנטידזשיז און ר&ד, ווייַל זיי זענען גאָר שפּאָרעוודיק און לייכט באשאפן, נוצן ווייניקער מאַטעריאַל און פּראָדוצירן ווייניקער וויסט. און דער ר&ד צו פאַרבעסערן זונ - צעל ענדעראַנס און פאָרשטעלונג וועט אויך שאַפֿן נייַע אַפּערטונאַטיז פֿאַר מאַרק וווּקס.

אָבער, אַפּערטונאַטיז קומען צוזאַמען מיט אַרויסרופן. די הויך פאַרמעסט לעוועלס, אַ טשאַנגינג רעגולאַטאָרי סוויווע ווי געזונט ווי די אַוויילאַבילאַטי פון קנאַפּ פיינאַנסיז און רעסורסן מיטל אַז דערווייַל זיי קען נישט קענען צו נעמען אַ סייזאַבאַל שטיק פון די גלאבאלע מאַרק טיילן.

7 די ינוועסטמענט אַנאַליסיס פון דין-פילם זונ פּאַנאַלז

דער מאַרק פֿאַר דין-פילם זונ - סעלז אויס צו אַנטוויקלען אין די לעצטע יאָרן, וואָס איז געטריבן דורך עטלעכע סיבות.

l פּראָדוקט טיפּ אַנאַליסיס

אין 2018, CdTe געשאפן עלעקטרע צו אַ פּרייַז וואָס איז געווען באטייטיק נידעריקער ווי אָדער אויף פּאַר מיט די פון קאַנווענשאַנאַל פאַסאַל ברענוואַרג קוואלן פון ענערגיע. ווייַל פון זיין ניט-טאַקסיק, ביליק אָפּעראַציע און פּראָדוקציע קאָס, איצט די קאַדמיום טעללורידע קאַטעגאָריע דאַמאַנייטאַד די ווערלדווייד דין-פילם זונ צעל מאַרק, און עס איז אַנטיסאַפּייטיד אַז עס וועט פאָרזעצן צו וואַקסן אין די קוויקיסט קורס איבער די פאָרויסזאָגן צייט.

l סוף-באַניצער אַנאַליסיס

די רייזינג אַנטוויקלונג און פאָרשונג צו נידעריקער ייַנמאָנטירונג און וישאַלט קאָס קען בוסט קאַנסומער דאַרף. אין 2022, די נוצן מאַרק דאַמאַנייטאַד די ווערלדווייד דין-פילם זונ צעל מאַרק, און עס איז פּרעדיקטעד אַז עס וואָלט פאָרזעצן צו אַנטוויקלען אין די קוויקיסט קורס איבער די פאָרויסזאָגן צייט . זינט דין-פילם זונ - פּאַנאַלז דיגרייד אין אַ פיל סלאָוער גאַנג, זיי פאָרשלאָגן אַ פּאָטענציעל אנדער ברירה צו די טראדיציאנעלן C-Si זונ - פּאַנאַלז.

l רעגיאָנאַל אַנאַליסיס

אזיע-פּאַסיפיק איז געווען דער גרעסטער געגנט אין דער וועלט פֿאַר דין-פילם זונ - סעלז אין 2022, און עס איז דערוואַרט אַז עס וועט פאָרזעצן צו יקספּאַנד אין די העכסטן קורס, וואָס איז געטריבן דורך פילע סיבות. פֿאַר בייַשפּיל, ווי די גרעסטע זונ - פּוו מארקפלעצער אַרום די וועלט, טשיינאַ וועט כאַפּן די ציל פֿאַר רינואַבאַל ענערגיע פון ​​20% צו 35% דורך 2030. און נוצן-וואָג זונ פאָטאָוואָלטאַיק פאַסילאַטיז אין טשיינאַ מערסטנס ניצן דין פילם טעכנאָלאָגיע. דערצו, יאַפּאַן האט אויך דערקלערט זיין כוונה צו נוצן בלויז סאַסטיינאַבאַל מאַכט אין דער ווייַטער.

8 טינגז צו באַטראַכטן פֿאַר הויך-קוואַליטעט דין פילם זונ פּאַנאַלז

ווען בייינג זונ - פּאַנאַלז, ניט בלויז די פּרייַז און קוואַליטעט מוזן זיין קאַנסידערד, אנדערע סיבות זאָל אויך זיין געהאלטן אין גייַסט.

l עפעקטיווקייַט: הויך עפעקטיווקייַט קענען קאָנווערט מער פון די זון ס ענערגיע אין עלעקטרע. אין אַלגעמיין, אַ העכער קאַנסאַנטריישאַן פון אָפּצאָל קאַריערז קענען פאַרגרעסערן די עפעקטיווקייַט פון די זונ צעל דורך ינקריסינג די קאַנדאַקטיוואַטי. די אַדישאַן פון אַ קאָנסענטראַטאָר צו אַ זונ צעל איז נישט בלויז הילף צו פאַרגרעסערן עפעקטיווקייַט, אָבער קענען אויך רעדוצירן די פּלאַץ, מאַטעריאַלס און קאָס וואָס זענען דארף צו פּראָדוצירן די צעל.

l געווער און לעבן: עטלעכע דין-פילם מאַדזשולז אויך האָבן פּראָבלעמס מיט דערנידעריקונג אונטער פאַרשידן באדינגונגען. צווישן אַלע מאַטעריאַלס, CdTe ווייַזנדיק די בעסטער קעגנשטעל צו פאָרשטעלונג דערנידעריקונג מיט טעמפּעראַטור. און ניט ענלעך אנדערע דין-פילם מאַטעריאַלס, CdTe טענדז צו זיין פערלי ריזיליאַנט צו ינווייראַנמענאַל טנאָים ווי טעמפּעראַטור און נעץ, אָבער פלעקסאַבאַל CdTe פּאַנאַלז קען דערפאַרונג פאָרשטעלונג דערנידעריקונג אונטער געווענדט סטרעסאַז אָדער סטריינז.

l וואָג: עס רעפערס צו די געדיכטקייַט פון די דין פילם זונ טאַפליע. אין אַלגעמיין, דין-פילם זונ - טאַפליע זענען לייטלי ווייטיד אַזוי איר זאָל נישט זיין דערשראָקן פון אַפּלייינג טויט וואָג אויף דיין דאַך. פונדעסטוועגן, די וואָג נאָך דאַרפֿן צו זיין קאַנסידערד ווען סעלינג אָנעס, אַזוי צו ענשור אַז עס וועט נישט זיין אָוווערלאָודיד פֿאַר ינסטאַלירונג.

l טעמפּעראַטור: דעם מיטל די מינימום און מאַקסימום טעמפּעראַטור אין וואָס די דין פילם זונ טאַפליע קענען פונקציאָנירן. אין אַלגעמיין, אַלע די בעסטער דין פילם זונ פּאַנאַלז זענען געהאלטן צו האָבן אַ מינימום טעמפּעראַטור פון -40 °C און אַ מאַקסימום טעמפּעראַטור פון 80 °C.