隐含能量是指在制造和交付商品过程中消耗的所有能量。隐含能量回收时间是指发电能力产生与生产该能力所用能量相同的可用能量所需的时间。
在澳大利亚,太阳能电池板的能源回收期可以远少于一年,而完整屋顶太阳能系统的回收期可以少于两年。
为了保证净能源增益,必须考虑可再生能源技术的体现能量。要成功实现,太阳能电池的 体现的能量必须小于其总能量输出.
组装太阳能电池需要许多加工阶段,并且应将内含能量保持在最低水平。以下部分介绍了硅太阳能电池中内含能量的一些最重要步骤。
硅加工
为生产冶金级硅,需要对石英砂(二氧化硅)进行碳热还原。此方法每生产一公斤冶金级硅会消耗 20 千瓦时电能。
然后,必须通过 300 °C 的盐酸反应和 1100 °C 的氢气工艺将冶金级硅精炼成电子级硅。此方法使用 100 kWh 电子级 硅 每公斤。
然后将硅熔化并在 1400°C 下结晶,每千克单晶硅需要 290 千瓦时。这种硅适合用于太阳能电池。考虑到每个阶段的材料损失,这些过程包括 460千瓦时的能量 每公斤硅单晶。
太阳能电池生产
使用多线锯将单晶硅分割成晶片,导致 40% 至 50% 的粉尘损失。之后,需要进行一系列高温扩散、氧化、沉积和 退火 过程进行。
这增加了储存的能量 太阳能电池 120 kWh/m2.
另请参阅: 什么是分布式能源?
模块组装
然后,模块由玻璃前面板、封装材料、太阳能电池、铜带、箔后盖和铝通道构成。组装过程中, 190 千瓦时/平方米的内含能量 介绍。
支持结构
之后,模块通常安装在田地或屋顶上。模块必须用混凝土、水泥和钢材在田地中支撑。建筑和组件增加了隐含能量 500千瓦时/平方米。屋顶已经有支撑系统,将能耗降低至 200 kWh/m2。



