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Vantaggi e svantaggi delle celle solari a film sottile

Vantaggi e svantaggi delle celle solari a film sottile

Le celle solari a film sottile sono ampiamente utilizzate nelle serre agricole fotovoltaiche e negli impianti fotovoltaici che richiedono la trasmissione della luce. Sapete quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle celle solari a film sottile? Quanti anni dura questo pannello solare a film sottile?

Allo stato attuale, le celle solari a film sottile esistenti includono principalmente: celle solari a film sottile al tellururo di cadmio, celle solari a film sottile al seleniuro di rame indio gallio e celle solari a film sottile al silicio amorfo.

1. Vantaggi delle celle solari a film sottile

(1) Il valore della luce solare con alto tasso di assorbimento.

Il GaAs appartiene ai materiali semiconduttori composti III-V e il suo gap energetico è di 1.4 eV, che è proprio il valore della luce solare ad alto tasso di assorbimento, che è più adatta per adattarsi allo spettro solare.

(2) Resistenza alle alte temperature.

Alla temperatura di 250 °C, le prestazioni di conversione fotoelettrica sono ancora molto buone e la massima efficienza di conversione fotoelettrica è di circa il 30%, particolarmente adatta per celle solari a film sottile a concentrazione ad alta temperatura.

(3) Costo inferiore.

Utilizzando wafer di silicio come substrati, il metodo eteroepitassiale della tecnologia MOCVD è un metodo promettente per ridurre il costo delle celle GaAs.

2. Svantaggi delle celle solari a film sottile

(1) Deliquescente facile.

Il meccanismo di crescita delle celle solari a film sottile determina che le celle solari a film sottile sono inclini alla deliquescenza, quindi la resistenza all'acqua dei materiali contenenti fluoro necessari per incapsulare le celle solari a film sottile è circa 9 volte più forte di quella delle celle in silicio cristallino.

(2) Attenuazione fotoindotta.

L'attenuazione delle celle solari a film sottile è di circa il 30%.

(3) L'efficienza di conversione delle celle solari a film sottile è bassa.

A causa dell'elevata efficienza di conversione delle celle solari a membrana, la maggior parte di esse compare solo in prodotti elettronici flessibili e di piccola scala.

(4) Il tellururo di cadmio presente nel materiale di produzione è una sostanza tossica.

Il cadmio è una sostanza altamente tossica che si accumula nella catena alimentare come il mercurio, il che è contrario al concetto di essere ecologico, sicuro e non tossico. Molte istituzioni e laboratori sono alla ricerca di alternative rispettose dell’ambiente e ad alta efficienza, e i produttori di energia solare stanno esplorando modi per recuperare e riciclare materiali contenenti cadmio per risolvere i problemi ambientali.