Аморфный кремний был получен Уолтером Спиром и Питером ЛеКомбером в Данди, Шотландия, около 1973 года. Они использовали тлеющий разряд в газе силана (SiH4), и конечный продукт имел необычайно впечатляющие и хорошие электронные свойства. Аморфные солнечные панели создаются путем нанесения тонких слоев фотоэлектрического кремния на подходящую подложку. Ну, говоря о них, почему бы не рассмотреть преимущества и недостатки аморфных солнечных панелей? Поскольку те, которые экономичны, поднимают вопрос, хороши ли аморфные солнечные панели.
Что такое аморфные солнечные панели?
Обычно солнечные элементы изготавливаются из кристаллов кремния с использованием различных технологий. Аморфные кремниевые солнечные элементы (а-Si) представляют собой некристаллическую аллотропную форму полупроводникового кремния. Благодаря высокой поглощающей способности, их можно использовать в солнечных элементах с очень малой толщиной, обычно в 100 раз меньшей, чем у кристаллического кремния. Помимо базовых а-Si солнечных элементов, существуют также аморфные солнечные элементы, легированные водородом.
Химическая структура аморфных солнечных панелей
Это четырехвалентный металлоид с четырехкратной координацией, тетраэдрически связанный с соседними атомами кремния. В аморфных кремниевых солнечных элементах эта структура не является непрерывной, и атомы расположены случайным образом. Некоторые из атомов имеют оборванные связи, что приводит к аномальному поведению электрического выхода. Пассивация материала водородом позволяет уменьшить это аномальное поведение электрического выхода. Таким образом, образуется гидрированный аморфный кремний.
Каковы преимущества и недостатки аморфных солнечных панелей?
Аморфные кремниевые солнечные элементы являются одним из старейших типов тонкопленочных элементов. Благодаря своей доступности и гибкости они используются во многих системах солнечных панелей. Несмотря на это, аморфные кремниевые солнечные панели имеют некоторые плюсы и минусы, которые необходимо учитывать.
Каковы преимущества аморфных солнечных панелей?
Эти солнечные панели толщиной около 1 микрометра относятся к категории солнечных панелей второго поколения. Некоторые преимущества аморфных солнечных панелей:
1. Более дешевая конструкция и долговечность
Поскольку в производстве аморфных кремниевых солнечных элементов используется лишь малая часть кремния, их изготовление значительно дешевле. Кроме того, в качестве подложек для этих панелей используются такие материалы, как стекло, пластик или нержавеющая сталь. Эти материалы дешевле и легкодоступны. Такие панели более устойчивы к повреждениям, чем кристаллические, и повреждение небольшого участка не оказывает существенного влияния на общую выходную мощность.
См. также : Все о преимуществах топливных элементов
2. Гибкий, универсальный и легкий
Благодаря высокой гибкости эти панели находят разнообразное применение. Они также очень универсальны, поскольку легко работают в условиях низкой освещенности и менее чувствительны к нагреву. Аморфные панели — самые легкие панели на рынке. Благодаря своей легкой и гибкой структуре их легко обернуть вокруг изогнутых поверхностей. Кроме того, они легко переносятся, доступны такие варианты, как складные и рулонные солнечные панели.
Кроме того, вы можете настраивать размер, напряжение и форму, а также ток и мощность с помощью процесса «от рулона к рулону».
3. инновационный
В отличие от других типов солнечных панелей, аморфные кремниевые солнечные панели выпускаются в круглой, шестиугольной, квадратной и других сложных формах. Они обладают высоким инновационным потенциалом, и благодаря новым и усовершенствованным технологическим разработкам открываются большие возможности для их интеграции в различные повседневные устройства. Специальная версия аморфных солнечных панелей оптимизирована для использования в качестве источников света в помещении и может работать лучше, чем кристаллические панели. А с развитием технологий эта характеристика значительно улучшится. Чтобы узнать о преимуществах и недостатках аморфных солнечных панелей, необходимо также тщательно проанализировать их недостатки.
Читайте также: 5 основных преимуществ и недостатков гидроэнергетики
Каковы недостатки аморфных солнечных панелей?
Их доступная цена является отличительной особенностью, однако более низкие производственные затраты приводят к следующим недостаткам.
1. Продолжительность жизни
Эти солнечные панели имеют очень короткий срок службы по сравнению с другими типами солнечных панелей. В то время как монокристаллические и поликристаллические солнечные панели служат минимум 20–25 лет, аморфные солнечные панели служат всего 2–3 года . Аморфные солнечные панели сильно подвержены деградации, вызванной светом, деградации, вызванной потенциалом, и деградации, связанной со временем, что приводит к короткому сроку службы.
2. Более низкая эффективность
Аморфные солнечные панели являются наименее эффективными среди доступных типов солнечных панелей . Средняя эффективность таких панелей составляет около 7%, в то время как монокристаллические и поликристаллические панели имеют КПД более 20%. Серьезным недостатком солнечных элементов из аморфного кремния, легированного водородом, является деградация под воздействием света.
3. Требования к пространству
Менее эффективные панели означают меньшую выработку электроэнергии солнечными батареями. Это может не удовлетворять энергетические потребности вашего домохозяйства. Следовательно, в солнечной энергосистеме необходимо установить больше панелей . Для этого требуется большая площадь.
Полезны ли аморфные солнечные панели?
С точки зрения эффективности и срока службы, аморфные солнечные панели не являются надежными и экологичными . Хотя они гораздо экономичнее, чем монокристаллические и поликристаллические солнечные панели , это также является недостатком. Менее эффективные солнечные панели означают низкую производительность, и для удовлетворения ваших энергетических потребностей вам потребуется больше панелей, а также большая площадь для их установки.
В настоящее время аморфные солнечные панели являются жизнеспособным вариантом, если вы хотите реализовать проект своими руками или создать небольшую солнечную систему . Но поскольку эти панели доступны в ограниченном количестве, найти их будет сложно. Поэтому, если вы ищете систему солнечных панелей для крыши, обратитесь к местному установщику солнечных батарей за более качественными и эффективными вариантами. Хороши ли аморфные солнечные панели? Ответ на этот вопрос уже довольно очевиден после ознакомления с преимуществами и недостатками аморфных солнечных панелей.
Какова эффективность аморфной солнечной панели?
Аморфные солнечные панели наименее эффективны , а панели с добавлением водорода очень подвержены деградации под воздействием света. КПД таких панелей составляет всего около 6-7% . По сравнению со стандартными солнечными панелями, аморфные панели вырабатывают электроэнергию примерно в три раза медленнее. Даже если вы вложите дополнительные средства в эти панели, их теоретический предел эффективности составляет около 15%, что все еще меньше, чем у средних солнечных панелей.
Каков срок службы аморфной солнечной панели?
Средний срок службы аморфных солнечных панелей составляет от 2 до 3 лет. Постоянное снижение производительности из-за деградации под воздействием света (LID) и низкая эффективность из-за более дешевых материалов приводят к сокращению срока службы этих панелей.
См. также : Как оценить солнечные панели по 5 ключевым параметрам
Для чего используются аморфные солнечные панели?
Аморфные кремниевые солнечные панели используются не только в качестве солнечных панелей на крышах, но и предпочтительны для широкого спектра применений благодаря своей гибкости. К числу наиболее распространенных и вероятных применений аморфных солнечных панелей относятся или будут относиться следующие виды питания.
- Калькуляторы
- Здания, не подключенные к электросети, и аналогичные места с низким потреблением энергии
- Наружное освещение
- Небольшие и портативные гаджеты, такие как для чтения электронных книг и солнечные зарядные устройства для телефонов
- Часы и аксессуары для одежды
- Окна с прозрачными градиентами
Ну, сегодня вы узнали о преимуществах и недостатках аморфных солнечных панелей и причинах их недостатков. Для чего используются аморфные солнечные панели? Их применение не ограничивается только солнечными панелями на крышах, и в ближайшем будущем они, вероятно, будут устанавливаться и в одежде. Пришло время поделиться этой информацией с друзьями и семьей, чтобы повысить осведомленность и знания об этом.
Рекомендуется: 3 монокристаллические солнечные панели PERC: преимущества и недостатки.
