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柔性非晶硅薄膜太阳能电池技能
来源:http://www.fjjtgy.com 责任编辑:ag88环亚娱乐 更新日期:2019-02-25 08:18
柔性非晶硅薄膜太阳能电池技能 摘要:柔性衬底薄膜太阳能电池作为太阳电池的一个新品种,近年来开端遭到人们的注重,世界上许多公司竞相开发研讨。柔性太阳电池与平板式晶体硅、玻璃衬底的薄膜电池等硬衬底电池比较,其最大的特点是分量轻,可折叠,不易破碎

  柔性非晶硅薄膜太阳能电池技能

  摘要:柔性衬底薄膜太阳能电池作为太阳电池的一个新品种,近年来开端遭到人们的注重,世界上许多公司竞相开发研讨。柔性太阳电池与平板式晶体硅、玻璃衬底的薄膜电池等硬衬底电池比较,其最大的特点是分量轻,可折叠,不易破碎,并具有较高的质量比功率(500W/kg),故能够装置在流线型轿车的顶部,房子等修建物的楼顶与外墙面,以及对地观测的平流层飞艇外表,使用远景光亮。和玻璃衬底上的薄膜电池比较,首要根据金属膜和有机聚脂膜的柔性衬底薄膜太阳能电池的制备办法有很大的不同。世界上从事柔性衬底薄膜太阳能电池的研宣布产的首要单位是美国的联合太阳能公司(United Solar),欧洲的VHF-technologies公司,和日本的Sharp公司,Sanyo公司,选用的首要办法是自动化的卷对卷(roll to roll)工艺。现在柔性衬底薄膜太阳能电池的大规划出产制备是国内急需解决的关键问题,但我国在这一范畴和国外先进水平距离很大。本文中对其现状,制备工艺和技能道路作了调研和剖析。

  在曩昔的几十年中,人类经济活动的继续高速开展使得电力需求敏捷添加。太阳电池是一种使用光生伏特效应将太阳能能直接转换为电能的半导体器材,很简单完成并网发电或作为独立动力。众所周知,太阳电池发电具有许多长处,如安全可靠,无噪声,无污染,能量到处可得,不受无需耗费燃料、无机械滚动部件、故障率低、保护便利、能够无人值守、规划巨细随意、能够便利地与修建物相结合等,这些长处都是惯例发电所不及的。

  现在,太阳电池发电在航天、通讯及微电子范畴已占有了不行代替的方位,但在社会全体动力结构中所占份额很小,首要原因是太阳电池本钱较高,要使其真实成为动力体系的组成部分,有必要大幅度降低本钱。薄膜太阳电池在降低本钱方面比晶体硅(单晶或多晶)太阳电池具有更大的优势,一是完成薄膜化后,可极大地节约贵重的半导体资料;二是薄膜电池的资料制备和电池一起构成,因而节约了许多工序;三是薄膜太阳电池选用低温工艺技能,不只有利于节能降耗,而且便于选用廉价衬底(玻璃、不锈钢等)。为此,自上世纪70年代以来,世界各国纷繁投入巨资,拟定规划,安排部队,掀起对薄膜太阳电池的研讨热潮,三十几年来在研讨和开发使用方面均取得了长足的前进。

  薄膜太阳电池首要触及非晶硅(a-Si:H)、铜铟镓硒(Cu(In、Ga)Se2,CIGS)和碲化镉(CdTe)光伏电池和集成组件,在本文中首要评论的是现在商业化最老练的非晶硅太阳电池。薄膜太阳电池按衬底分为硬衬底和柔性衬底两大类。所谓柔性衬底太阳电池是指在柔性资料(如不锈钢、聚酯膜)上制作的电池,与平板式晶体硅、玻璃衬底的非晶硅等硬衬底电池比较,其最大的特点是分量轻、可折叠和不易破碎。以美国Uni-Solar公司选用不锈钢作衬底为例,不锈钢的厚度仅为127um,且具有极好的柔软性,能够恣意曲折、裁剪、张贴,既使弯成很小的半径,作数百次曲折,电池功能也不会发生变化。而以高分子聚合物聚酰亚胺为柔性衬底制备的非晶硅太阳电池,器材总厚度约100um左右(含封装层),功率分量比可到达500W/Kg以上,比不锈钢衬底非晶硅电池高出近十倍,是世界上最轻的太阳电池。从制备工艺上看,因为此结构电池选用卷对卷(roll to roll)工艺制作,便于大面积连续出产,降低本钱的潜力很大,具有很强的竞争力。

  柔性衬底太阳电池能被安顿在流线型轿车的顶部、帆船、赛艇、摩托艇的船舱等不平坦外表、房子等修建物的楼顶与外墙面。别的因为柔性薄膜电池具有较高的质量比功率(500W/kg),一起具有可曲折性,非常适用于对地观测的平流层飞艇外表,军事上的使用远景光亮。

  近年来,国外推广的光伏与修建相结合(BIPV),极大地推动了光伏并网体系的开展。在乡镇修建物上装置的光伏体系,一般选用与公共电网并网的方式。并网光伏体系不需要装备蓄电池,既节约出资,又不受蓄电池荷电状况的约束,能够充分使用光伏体系所宣布的电力;光伏阵列一般装置在搁置的房顶或外墙上,无需额定占用土地,这关于土地贵重的城市修建特别重要;夏天是用电顶峰的时节,也正好是日照量最大,光伏体系发电量最多时期,对电网能够起到调峰效果;光伏阵列吸收太阳能转化为电能,大大降低了室外归纳温度,减少了墙体得热和室内空调冷负荷,所以也能够起到修建节能效果。

  BIPV的开发是现在世界上大规划使用光伏技能发电的一大研讨热门,西方发达国家都在作为重点项目活跃进行。除了在房顶装置光伏电池板外,已推出了把光伏电池装在瓦片内的产品。此外,国外还在研讨光伏墙结构(PV WALL),将光伏体系和修建物外墙相结合。能够估计,光伏与修建相结合是未来光伏使用中最重要的范畴之一,其开展远景非常宽广,而且有着巨大的市场潜力,柔性衬底薄膜电池无疑将在其间扮演重要人物。

 
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