Amorfisen piin valmistivat Walter Spear ja Peter LeComber Dundeessa, Skotlannissa, noin 1973. He käyttivät hehkuvaa purkausta silaanikaasussa (SiH4) ja lopputuotteella oli epätavallisen vaikuttavat ja hyvät elektroniset ominaisuudet. Amorfiset aurinkopaneelit luodaan kerrostamalla ohuita kerroksia aurinkosähköpiitä sopivalle alustalle. No, jos puhumme niistä, miksi et katsoisi amorfisten aurinkopaneelien etuja ja haittoja? Koska ne, jotka ovat taloudellisia, herättävät kysymyksen, ovatko amorfiset aurinkopaneelit mitään hyviä.
Mitä ovat amorfiset aurinkopaneelit?
Yleensä aurinkokennot valmistetaan piikiteistä erilaisilla tekniikoilla. Amorfiset piiaurinkokennot eli (a-Si) ovat puolijohdepiin ei-kiteinen allotrooppinen muoto. Korkean absorptiokyvyn ansiosta niitä voidaan käyttää hyvin ohuissa aurinkokennoissa, joiden paksuus on enimmäkseen noin 100-kertainen, mikä on pienempi kuin kiteisessä piissä. Perus-a-Si-aurinkokennojen lisäksi on saatavilla myös vedyllä seostettuja amorfisia aurinkokennoja.
Amorfisten aurinkopaneelien kemiallinen rakenne
Se on neliarvoinen metalloidi, jolla on nelinkertainen koordinaatio ja joka on tetraedrisesti sitoutunut viereisiin piiatomeihin. Amorfisessa piissä valmistetuissa aurinkokennoissa tämä rakenne ei ole jatkuva ja sen atomit ovat satunnaisesti järjestyneet. Joillakin sen atomeilla on riippuvia sidoksia, jotka aiheuttavat poikkeavaa sähköntuottokäyttäytymistä. Passivointi vedyllä voi vähentää tätä poikkeavaa sähköntuottokäyttäytymistä. Näin syntyy hydrattua amorfista piitä.
Mitkä ovat amorfisten aurinkopaneelien edut ja haitat?
Amorfiset piiaurinkokennot ovat yksi vanhimmista ohutkalvokennojen tyypeistä. Niiden kohtuuhintaisuuden ja joustavuuden vuoksi niitä käytetään monissa aurinkopaneelijärjestelmissä. Tästä huolimatta amorfisilla piiaurinkopaneeleilla on joitain etuja ja haittoja, jotka on otettava huomioon.
Mitkä ovat amorfisen aurinkopaneelin edut?
Noin 1 mikrometrin paksuiset aurinkopaneelit kuuluvat toisen sukupolven aurinkopaneelien luokkaan. Jotkut amorfisen aurinkopaneelin edut ovat
1. Halvempi rakenne ja kestävä
Koska amorfisesta piisistä valmistetuissa aurinkokennoissa käytetään vain murto-osa piistä, niiden valmistus on huomattavasti halvempaa. Lisäksi näiden paneelien substraatteina käytetään materiaaleja, kuten lasia, muovia tai ruostumatonta terästä. Nämä materiaalit ovat halvempia ja helpommin saatavilla. Nämä paneelit ovat kestävämpiä kuin kiteiset paneelit, eikä vaurioituneella osalla ole suurta vaikutusta kokonaistehoon.
Katso myös : Kaikki polttokennojen eduista
2. Joustava, monipuolinen ja kevyt
Näiden paneelien suuren joustavuuden ansiosta niitä käytetään moniin eri käyttötarkoituksiin. Nämä paneelit ovat myös erittäin monipuolisia, sillä ne toimivat helposti myös hämärässä ja ovat vähemmän lämpöherkkiä. Amorfiset paneelit ovat markkinoiden kevyimpiä paneeleja. Niitä on helpompi kääriä kaarevien pintojen ympärille kevyen ja joustavan rakenteensa ansiosta. Lisäksi ne ovat helposti kannettavia , kuten taittuvat ja rullattavat aurinkopaneelit.
Voit myös mukauttaa kokoa, jännitettä ja muotoa sekä virtaa ja tehoa rullalta rullalle -prosessin avulla.
3. innovatiivinen
Toisin kuin muut aurinkopaneelit, amorfisesta piisistä valmistettuja aurinkopaneeleja on saatavana pyöreinä, kuusikulmaisina, neliömäisinä ja muissa monimutkaisissa muodoissa. Niillä on suuri innovatiivinen potentiaali, ja uusien ja parantuneiden teknologisten edistysaskeleiden myötä niiden integrointi erilaisiin arkipäivän asioihin tarjoaa enemmän mahdollisuuksia. Amorfisten aurinkopaneelien erikoisversio on optimoitu sisätilojen valonlähteille, ja se voi toimia paremmin kuin kiteiset paneelit. Ja parantuneiden teknologioiden myötä tämä ominaisuus paranee huomattavasti. Saadaksesi tietoa amorfisten aurinkopaneelien eduista ja haitoista sinun on myös analysoitava perusteellisesti amorfisten aurinkopaneelien haitat.
Lue myös: Vesivoiman 5 tärkeintä etua ja haittaa
Mitkä ovat amorfisten aurinkopaneelien haitat?
Niiden edullisuus on ainutlaatuinen ominaisuus, mutta alhaisemmat valmistuskustannukset johtavat seuraaviin haittoihin.
1. Elinikä
Näillä aurinkopaneeleilla on hyvin lyhyt käyttöikä verrattuna muihin aurinkopaneelityyppeihin. Monokiteiset ja polykiteiset aurinkopaneelit kestävät vähintään 20–25 vuotta, kun taas amorfiset aurinkopaneelit kestävät vain 2–3 vuotta . Amorfiset aurinkopaneelit kärsivät suuresti valon aiheuttamasta hajoamisesta, jännitteen aiheuttamasta hajoamisesta ja ikään liittyvästä hajoamisesta, mikä johtaa lyhyeen käyttöikään.
2. Alempi tehokkuus
Amorfiset aurinkopaneelit ovat saatavilla olevista aurinkopaneelityypeistä vähiten tehokkaita . Näiden paneelien keskimääräinen hyötysuhde on noin 7 %, kun taas monokiteisten ja polykiteisten paneelien hyötysuhde on yli 20 %. Valon aiheuttama hajoaminen on vedyllä seostettujen amorfisten piiaurinkokennojen vakava haittapuoli.
3. Tilavaatimukset
Tehottomammat paneelit tarkoittavat aurinkopaneelien pienempää energiantuotantoa. Tämä ei välttämättä täytä kotitaloutesi energiantarpeita. Siksi aurinkopaneelijärjestelmään on asennettava useampia paneeleja . Tätä varten tarvitset suuren tilan.
Ovatko amorfiset aurinkopaneelit hyviä?
Tehokkuuden ja käyttöiän kannalta amorfiset aurinkopaneelit eivät ole luotettavia ja kestäviä . Vaikka ne ovat paljon taloudellisempia kuin monokiteiset ja polykiteiset aurinkopaneelit , tämä on myös haittapuoli. Tehottomammat aurinkopaneelit tarkoittavat alhaista tuottavuutta, ja energiantarpeen täyttämiseksi tarvitaan enemmän paneeleja ja enemmän asennustilaa.
Tällä hetkellä amorfiset aurinkopaneelit ovat varteenotettava vaihtoehto, jos haluat toteuttaa tee-se-itse-projektin tai pienimuotoisen aurinkopaneelijärjestelmän . Koska näitä paneeleja on kuitenkin rajoitetusti saatavilla, niitä on vaikea löytää. Joten jos etsit aurinkopaneelijärjestelmää katolle, ota yhteyttä paikalliseen aurinkopaneeliasentajaan saadaksesi parempia ja tehokkaampia vaihtoehtoja. Ovatko amorfiset aurinkopaneelit hyviä? Vastaus tähän on jo melko selvä, kun on tutustunut amorfisten aurinkopaneelien etuihin ja haittoihin.
Mikä on amorfisen aurinkopaneelin tehokkuus?
Amorfiset aurinkopaneelit ovat vähiten tehokkaita , ja vedyllä seostetut paneelit ovat erittäin alttiita valon aiheuttamalle heikkenemiselle. Näiden paneelien hyötysuhde on vain noin 6–7 % . Verrattuna tavallisiin aurinkopaneeleihin amorfiset paneelit tuottavat sähköä noin kolmanneksen hitaammin. Vaikka investoisit näihin paneeleihin enemmän, niiden teoreettinen hyötysuhderaja on noin 15 %, mikä on silti vähemmän kuin keskimääräisillä aurinkopaneeleilla.
Mikä on amorfisen aurinkopaneelin käyttöikä?
Amorfisten aurinkopaneelien keskimääräinen käyttöikä vaihtelee 2-3 vuoden välillä. Jatkuva vaikutus suorituskykyyn valon aiheuttaman huonontumisen (LID) ja halvempien materiaalien aiheuttaman alhaisen hyötysuhteen vuoksi, mikä johtaa näiden paneelien käyttövuosien vähenemiseen.
Katso myös : Kuinka arvioida aurinkopaneeleja viiden keskeisen parametrin avulla
Mihin amorfisia aurinkopaneeleja käytetään?
Amorfisia piiaurinkopaneeleja ei käytetä vain kattopaneeleina, vaan niitä käytetään myös monissa muissa sovelluksissa joustavuutensa ansiosta. Joitakin yleisimpiä ja todennäköisimpiä amorfisten aurinkopaneelien käyttötarkoituksia ovat tai tulevat olemaan seuraavien asioiden voimanlähteenä.
- Laskimet
- Sähköverkkoon kuulumattomat rakennukset ja vastaavat paikat, joissa energian tarve on alhainen
- Ulkovalot
- Pienet ja kannettavat laitteet, kuten e-lukijat ja aurinkopuhelimien latureita
- Kellot ja asusteet
- Ikkunat läpinäkyvillä liukuväreillä
No, tänään opit amorfisten aurinkopaneelien eduista ja haitoista sekä syistä niiden haittojen takana. Mihin amorfisia aurinkopaneeleja käytetään? Niiden käyttö ei rajoitu vain katolla oleviin aurinkopaneeleihin, vaan lähitulevaisuudessa ne asennetaan todennäköisesti myös vaatteisiin. On aika jakaa tiedot ystävillesi ja perheellesi lisätäksesi tietoisuutta ja tietoa samasta asiasta.
