Tehničke prednosti amorfnih silicijumskih solarnih ćelija

(1) Niska cijena materijala i proizvodnog procesa
Prvo, amorfne silicijumske solarne ćelije mogu uštedeti mnogo silicijumskog materijala. Amorfni silicijum ima visok koeficijent apsorpcije svetlosti, posebno u opsegu vidljive svetlosti od {{0}}.3-0.75 μm, njegov koeficijent apsorpcije je za red veličine veći od koeficijenta monokristalnog silicijuma , tako da ima veću efikasnost apsorpcije sunčevog zračenja od monokristalnog silicijuma Oko 40 puta, sa vrlo tankim amorfnim silicijumskim filmom može apsorbovati 90% korisne sunčeve energije. Generalno, debljina solarnih ćelija amorfnog silicijuma je manja od 0,5um, dok je osnovna debljina solarnih ćelija kristalnog silicijuma 240-270um, što je više od 200 puta različito. Zbog toga amorfne silicijumske solarne ćelije moraju da uštede mnogo silicijumskih materijala. Materijal je silan koji se koristi u proizvodnji polisilicijuma visoke čistoće. Ovaj gas je dostupan u velikim količinama u hemijskoj industriji i veoma je jeftin.
Zbog niske temperature reakcije, može se proizvoditi na temperaturi od oko 200 stepeni. Stoga se tanki filmovi mogu nanositi na staklo, ploče od nehrđajućeg čelika, keramičke ploče i fleksibilne plastične ploče, što je lako proizvesti na velikim površinama i uz niske troškove. Troškovi proizvodnje jedne tankoslojne solarne ćelije od amorfnog silicija trenutno se mogu smanjiti na 1,2 US dolara/Wp. Trošak laminiranih amorfnih silikonskih ćelija tankog filma može se smanjiti na ispod 1 USD/Wp.
Ukratko, s obzirom na sirovine i proizvodni proces, cijena proizvodnje amorfnog silicija je relativno niska, a to je postala najveća prednost solarnih ćelija amorfnog silicija.
(2) Kratak period povrata energije
Budući da sirovine za proizvodnju amorfnih silicijumskih ćelija i niskotemperaturnu proizvodnju troše manje energije, u svakoj fazi proizvodnja solarnih ćelija od amorfnog silicijuma troši manje električne energije od proizvodnje monokristalnih silicijumskih solarnih ćelija, pa je njen period povrata energije kraći. Proizvodnja amorfnih silicijumskih solarnih ćelija sa efikasnošću konverzije od 6% troši oko 1,9 kilovat-sati električne energije po vatu, a vrijeme povrata nakon generiranja električne energije je oko 1.5-2 godina, a period povrata energije je kratak . Vrijeme povrata električne energije ostalih polikristalnih i monokristalnih silicijskih ćelija je općenito više od 6 godina.
(3) Pogodno za masovnu proizvodnju
Amorfni silicijum nastaje taloženjem iz pare, a metoda koja se danas široko koristi je metoda hemijskog taloženja pomoću plazme (PECVD). Ovaj proizvodni proces može biti završen kontinuirano u više vakuumskih komora za taloženje, čime se ostvaruje masovna proizvodnja. Glavni proces (PECVD) solarnih ćelija amorfnog silicijuma koji koriste staklene podloge sličan je onom kod TFT-LCD nizova, a proizvodne metode se odlikuju visokom automatizacijom i visokom proizvodnom efikasnošću.
(4) Mnoge varijante i široka primjena
Kristalni silicij se može napraviti na podlogama bilo kojeg oblika, a ultra-lake solarne ćelije mogu se pripremiti na fleksibilnim podlogama ili tankim podlogama od nehrđajućeg čelika i plastike; amorfne silicijumske solarne ćelije mogu se napraviti u integrisane tipove, snaga uređaja, izlaz. Napon i izlazna struja mogu se slobodno dizajnirati i proizvoditi, a različiti proizvodi pogodni za različite potrebe mogu se proizvoditi praktičnije. Pogodnije je proizvoditi različite proizvode pogodne za različite potrebe. Zbog visokog koeficijenta apsorpcije svjetla i niske provodljivosti tame, pogodan je za proizvodnju izvora napajanja male snage za upotrebu u zatvorenom prostoru, kao što su baterije za satove, baterije za kalkulator, itd.; zbog jakih mehaničkih svojstava silikonske mrežaste strukture a-Si filma, pogodan je za upotrebu na fleksibilnim podlogama. Lake solarne ćelije mogu se napraviti na tlu; Fleksibilne i raznolike metode proizvodnje mogu proizvesti baterije integrirane u zgrade, koje su pogodne za instalaciju korisničkih krovnih elektrana.
(5) Dobre performanse pri visokim temperaturama
Kada je radna temperatura solarne ćelije viša od standardne ispitne temperature od 25 stepeni, njena optimalna izlazna snaga će se smanjiti; utjecaj temperature na solarnu ćeliju amorfnog silicija je mnogo manji od utjecaja solarne ćelije kristalnog silicija.
(6) Dobar odziv slabog svjetla i visoka efikasnost punjenja
Koeficijent apsorpcije amorfnog silicijumskog materijala je u cijelom rasponu vidljive svjetlosti, te je u stvarnoj upotrebi bolje prilagođen slabom i jakom svjetlu.