Чим відрізняються сонячні панелі від сонячних панелей?

Існує приблизно чотири типи сонячних батарей.

1. Кремнієві сонячні елементи

Кремнієві сонячні елементи поділяються на монокристалічний кремній, полікремній, аморфний кремній, кремнієві тонкоплівкові сонячні елементи тощо. В даний час найбільш використовуваними сонячними елементами у світі є кремнієві сонячні елементи, які все ще займають домінуюче положення у великомасштабних застосуваннях і промисловому виробництві, з рівнем проникнення понад 90% і найвищою технологією ефективності фотоелектричного перетворення Монокристалічні кремнієві сонячні батареї також є найбільш зрілими. Найвища ефективність перетворення в лабораторії становить 24,7% і 16% у масовому виробництві. Коефіцієнт конверсії полікремнію становить 14%-15%. Коефіцієнт перетворення аморфного кремнію становить 12%. Коефіцієнт конверсії кремнієвої плівки 9%. Основною сировиною для виробництва кремнієвих сонячних елементів є кремній, кремній є дуже багатим елементом на землі, майже скрізь є кремній, можна сказати, що він невичерпний, з кремнієм для виготовлення сонячних елементів, сировину можна описати як відсутність дефіциту. Коефіцієнт перетворення кристалічної кремнієвої батареї високий, багата сировина, це великомасштабне комерційне виробництво батареї, але шкоду, завдану кристалічною кремнієвою батареєю, не можна ігнорувати.

Кристалічні кремнієві батареї серії мають загальну проблему «три високих і ще один». Висока вартість, високе споживання енергії, високий рівень забруднення, багато побічних продуктів та інші недоліки. Виробництво кремнію вимагає, щоб камінь був нагрітий до рідкого стану, а потім нагрітий до газоподібного кристала. Він спалює велику кількість викопного палива та виділяє токсичний газ тетрахлорид кремнію, який роз'їдає шкіру. Після травлення, витягування кристалів, різання, готової продукції та серії процесів, більше промислових ланцюгів. Вартість готового продукту занадто висока. Енергія, яка використовується для виготовлення однієї сонячної батареї, потребуватиме такої ж кількості енергії, яку виробляє сонячна батарея протягом кількох років. Термін окупності дуже тривалий.

2. Багатокомпонентні тонкоплівкові сонячні елементи

Багатокомпонентні тонкоплівкові сонячні батареї в основному включають тонкоплівкові елементи з арсеніду галію, сульфіду кадмію, сульфіду кадмію та селеніду міді-індію (CIGS).

Полікристалічні тонкоплівкові елементи з сульфіду кадмію та телуриду кадмію мають вищу ефективність, ніж тонкоплівкові сонячні елементи з аморфного кремнію, і нижчу вартість, ніж монокристалічні кремнієві елементи  та їх легко масово виробляти, але кадмій є дуже токсичним і спричиняє серйозне забруднення навколишнього середовища, тому не найідеальніша заміна кристалічним кремнієвим сонячним елементам.

Ефективність перетворення батареї з арсеніду галію  може досягати 28% Компаундний матеріал GaAs має ідеальну оптичну заборонену зону та високу ефективність поглинання, сильну здатність проти випромінювання та нечутливий до тепла  підходить для виробництва ефективних одноперехідних батарей. Однак ціна матеріалу GaAs є недешевою, що значною мірою обмежує використання GaAs, мідно-індієво-селенова плівкова батарея  CIGS підходить для фотоелектричного перетворення, коефіцієнт перетворення до 15%, масштаб виробництва товарів може досягати 13%, собівартість низька, підходить для великомасштабного виробництва. Простий процес стане важливим напрямком розвитку сонячних батарей у майбутньому.

3. Акумулятор з органічних полімерних неорганічних матеріалів

Органічні полімерні неорганічні матеріали тільки починають бути напрямком досліджень у виробництві сонячних батарей. Завдяки хорошій гнучкості, легкому виробництву, широкому джерелу матеріалів і низькій вартості, це має велике значення для широкомасштабного використання сонячної енергії та забезпечення дешевої електроенергії. Але дослідження такого типу сонячних батарей тільки починаються. Чи можна його розробити в продукт із практичним значенням , ще належить продовжити вивчення та дослідження.

4. Нанокристалічні сонячні елементи

Нанокристалічні сонячні батареї з хімічною енергією Nano TiO2 – це нещодавно розроблені  переваги полягають у низькій вартості, простоті процесу та стабільній продуктивності. Його фотоелектричний ККД стабільно перевищує 10%  вартість виробництва становить лише 1/5 кремнієвої сонячної батареї 1/10 термін служби може досягати більше 20 років. Дослідження та розробка таких батарей тільки розпочалася  поступово з’являться на ринку найближчим часом.