Amorphes Silizium wurde um 1973 von Walter Spear und Peter LeComber im schottischen Dundee hergestellt. Sie nutzten eine Glimmentladung in Silan (SiH4)-Gas, und das Endprodukt wies ungewöhnlich gute elektronische Eigenschaften auf. Amorphe Solarmodule entstehen durch die Abscheidung dünner Schichten von Photovoltaik-Silizium auf einem geeigneten Substrat. Wenn wir schon darüber sprechen, warum nicht einen Blick auf die Vor- und Nachteile amorpher Solarmodule werfen? Denn die Wirtschaftlichkeit wirft die Frage auf, ob amorphe Solarmodule überhaupt brauchbar sind.
Was sind amorphe Solarmodule?
Solarzellen werden üblicherweise aus Siliziumkristallen mit verschiedenen Techniken hergestellt. Amorphe Silizium-Solarzellen oder (a-Si) sind die nichtkristalline allotrope Form des Halbleitersiliziums. Aufgrund seiner hohen Absorptionskapazität kann es in Solarzellen mit sehr geringer Dicke eingesetzt werden, meist um den Faktor 100 kleiner als bei kristallinem Silizium. Neben der einfachen a-Si-Solarzelle gibt es auch wasserstoffdotierte amorphe Solarzellen.
Chemische Struktur amorpher Solarmodule
Es ist ein vierwertiges Halbmetall mit vierfacher Koordination und tetraedrisch an benachbarte Siliziumatome gebunden. In amorphen Silizium-Solarzellen ist diese Struktur nicht durchgehend, und die Atome sind zufällig angeordnet. Einige Atome weisen lose Bindungen auf, was zu einem anomalen elektrischen Ausgangsverhalten führt. Durch Passivierung des Materials mit Wasserstoff kann dieses anomale elektrische Ausgangsverhalten reduziert werden. Dadurch entsteht hydriertes amorphes Silizium.
Was sind die Vor- und Nachteile amorpher Solarmodule?
Amorphe Silizium-Solarzellen gehören zu den ältesten Dünnschichtzellen. Aufgrund ihrer Erschwinglichkeit und Flexibilität werden sie in vielen Solaranlagen eingesetzt. Dennoch haben amorphe Silizium-Solarzellen einige Vor- und Nachteile, die es zu berücksichtigen gilt.
Was sind die Vorteile amorpher Solarmodule?
Mit einer Dicke von etwa 1 Mikrometer gehören diese Solarmodule zur zweiten Generation. Einige Vorteile amorpher Solarmodule sind:
1. Günstigere Konstruktion und langlebig
Da bei der Herstellung von Solarzellen aus amorphem Silizium nur ein Bruchteil des Siliziums verwendet wird, sind sie wesentlich günstiger in der Herstellung. Materialien wie Glas, Kunststoff oder Edelstahl werden als Substrate für diese Module verwendet. Diese Materialien sind günstiger und leicht verfügbar. Diese Module sind widerstandsfähiger als kristalline Module, und eine Beschädigung hat keinen großen Einfluss auf die Gesamtleistung.
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2. Flexibel, vielseitig und leicht
Dank ihrer hohen Flexibilität werden diese Paneele vielfältig eingesetzt. Diese Paneele sind außerdem sehr vielseitig, da sie auch problemlos bei schlechten Lichtverhältnissen und sind weniger wärmeempfindlich. Amorphe Platten sind die leichtesten Platten auf dem Markt. Aufgrund ihrer leichten und flexiblen Struktur lassen sie sich leichter um gekrümmte Oberflächen wickeln. Außerdem macht sie leicht tragbar mit Optionen wie faltbaren Solarmodulen und rollbaren Solarmodulen.
Darüber hinaus können Sie mit dem Rolle-zu-Rolle-Verfahren Größe, Spannung und Form sowie Stromstärke und Leistung individuell anpassen.
3. Innovativ
Im Gegensatz zu anderen Solarmodulen sind Solarmodule aus amorphem Silizium erhältlich in runden, sechseckigen, quadratischen und anderen komplexen Formen. Sie verfügen über ein hohes Innovationspotenzial, und dank neuer und verbesserter technologischer Fortschritte erweitert sich ihr Spielraum für die Integration in verschiedene Alltagsgegenstände. Eine spezielle Version amorpher Solarmodule ist für Innenbeleuchtung optimiert und bietet eine bessere Leistung als kristalline Module. Dank verbesserter Technologien wird sich diese Funktion deutlich verbessern. Um die Vor- und Nachteile amorpher Solarmodule kennenzulernen, müssen Sie auch deren Nachteile gründlich analysieren.
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Was sind die Nachteile amorpher Solarmodule?
Ihre Erschwinglichkeit ist ein exklusives Merkmal, aber geringere Herstellungskosten führen zu die folgenden Nachteile.
1. Lebensdauer
Diese Solarmodule haben eine sehr kurze Lebensdauer im Vergleich zu anderen Solarmodultypen. Während monokristalline und polykristalline Solarmodule mindestens 20–25 Jahre halten, halten amorphe Solarmodule nur 2 bis 3 JahreAmorphe Solarmodule sind stark beeinflusst durch lichtbedingte Degradation, potenzialbedingte Degradation und altersbedingte Degradation führen zu einer kurzen Lebensdauer.
2. Geringere Effizienz
Amorphe Solarmodule sind die am wenigsten effizienten unter die verfügbaren Arten von SolarmodulenDer durchschnittliche Wirkungsgrad dieser Module beträgt rund 7%, Während mono- und polykristalline Module einen Wirkungsgrad von über 20 % aufweisen, ist die lichtinduzierte Degradation ein schwerwiegender Nachteil wasserstoffdotierter amorpher Silizium-Solarzellen.
3. Platzbedarf
Weniger effiziente Solarmodule bedeuten eine geringere Stromerzeugung. Dies kann den Energiebedarf Ihres Haushalts decken, muss es aber nicht. Daher Es müssen weitere Paneele installiert werden in der Solaranlage. Hierfür wird eine große Stellfläche benötigt.
Taugen amorphe Solarmodule etwas?
In Bezug auf Effizienz und Lebensdauer sind amorphe Solarmodule nicht zuverlässig und nachhaltigObwohl sie viel wirtschaftlicher sind als monokristalline und polykristalline SolarmoduleDies stellt jedoch auch einen Nachteil dar. Weniger effiziente Solarmodule bedeuten eine geringere Produktivität und um Ihren Energiebedarf zu decken, benötigen Sie mehr Module und mehr Platz für deren Installation.
Derzeit sind amorphe Solarmodule eine sinnvolle Option, wenn Sie eine DIY-Projekt oder eine kleine SolaranlageDa diese Module jedoch nur begrenzt verfügbar sind, wird es schwierig sein, sie zu finden. Wenn Sie also nach einer Solaranlage für Ihr Dach suchen, wenden Sie sich bitte an Ihren Solarinstallateur vor Ort, um bessere und effizientere Optionen zu finden. Sind amorphe Solarmodule überhaupt gut? Die Antwort darauf ist ziemlich klar, nachdem man die Vor- und Nachteile amorpher Solarmodule kennengelernt hat.
Was ist die Effizienz amorpher Solarmodule?
Amorphe Solarmodule sind die am wenigsten effiziente und wasserstoffdotierte Panels sind sehr anfällig für lichtinduzierte Degradation. Die Effizienz dieser Panels ist nur etwa 6-7%Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen erzeugen amorphe Module nur etwa ein Drittel weniger Strom. Selbst bei weiteren Investitionen liegt ihre theoretische Wirkungsgradgrenze bei etwa 15 % und damit immer noch unter dem durchschnittlichen Solarmodul.
Wie hoch ist die Lebensdauer amorpher Solarmodule?
Die durchschnittliche Lebensdauer amorpher Solarmodule liegt zwischen 2 und 3 Jahren. Kontinuierliche Leistungseinbußen durch lichtinduzierte Degradation (LID) und eine geringe Effizienz aufgrund billigerer Materialien führen dazu, dass diese Module weniger Jahre lang betrieben werden können.
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Wofür werden amorphe Solarmodule verwendet?
Amorphe Silizium-Solarmodule werden nicht nur als Solarmodule auf Dächern verwendet, sondern auch bevorzugt für ein breites Anwendungsspektrum aufgrund ihrer Flexibilität. Zu den häufigsten und wahrscheinlichsten Anwendungen amorpher Solarmodule gehören oder werden die folgenden Dinge mit Strom versorgen.
- Taschenrechner
- Off-Grid-Gebäude und ähnliche Orte mit geringem Energiebedarf
- Außenleuchten
- Kleine und tragbare Geräte wie E-Reader und Solar-Telefonladegeräte
- Uhren und Bekleidungszubehör
- Fenster mit transparenten Farbverläufen
Heute haben Sie die Vor- und Nachteile amorpher Solarmodule sowie die Gründe dafür kennengelernt. Wofür werden amorphe Solarmodule verwendet? Ihre Anwendung beschränkt sich nicht nur auf Solarmodule auf Dächern, sondern wird in naher Zukunft wahrscheinlich auch in Kleidung verbaut werden. Teilen Sie diese Informationen mit Freunden und Familie, um das Bewusstsein und das Wissen darüber zu schärfen.
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