Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ηλιακών συλλεκτών και των ηλιακών συλλεκτών;

Υπάρχουν περίπου τέσσερις τύποι ηλιακών κυψελών.

1. Ηλιακά κύτταρα πυριτίου

Τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου χωρίζονται σε μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, πολυπυρίτιο, άμορφο πυρίτιο, ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης πυριτίου και ούτω καθεξής. Επί του παρόντος, τα πιο χρησιμοποιούμενα ηλιακά κύτταρα στον κόσμο είναι τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου, τα οποία εξακολουθούν να κατέχουν κυρίαρχη θέση σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας και βιομηχανική παραγωγή, με ποσοστό διείσδυσης άνω του 90% και την υψηλότερη τεχνολογία για απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής Τα ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου είναι επίσης τα πιο ώριμα. Η υψηλότερη απόδοση μετατροπής στο εργαστήριο είναι 24,7% και 16% στη μαζική παραγωγή. Το ποσοστό μετατροπής του πολυπυριτίου είναι 14%-15%. Το ποσοστό μετατροπής του άμορφου πυριτίου είναι 12%. Ποσοστό μετατροπής φιλμ πυριτίου 9%. Η κύρια πρώτη ύλη των ηλιακών κυψελών πυριτίου είναι το πυρίτιο, το πυρίτιο είναι ένα πολύ πλούσιο στοιχείο στη γη, σχεδόν παντού υπάρχει πυρίτιο, μπορούμε να πούμε ότι είναι ανεξάντλητο, με το πυρίτιο για την κατασκευή ηλιακών κυψελών, οι πρώτες ύλες μπορούν να χαρακτηριστούν ως καμία έλλειψη. Το ποσοστό μετατροπής της μπαταρίας κρυσταλλικού πυριτίου είναι υψηλό, πλούσιες πρώτες ύλες, είναι μια μεγάλης κλίμακας εμπορική παραγωγή της μπαταρίας, αλλά η βλάβη που προκαλείται από την μπαταρία κρυσταλλικού πυριτίου δεν μπορεί να αγνοηθεί.

Οι μπαταρίες της σειράς κρυσταλλικού πυριτίου έχουν ένα κοινό πρόβλημα «τρία ψηλά και ένα ακόμα». Υψηλό κόστος, υψηλή κατανάλωση ενέργειας, υψηλή ρύπανση, πολλά υποπροϊόντα και άλλα μειονεκτήματα. Η παραγωγή πυριτίου απαιτεί η πέτρα να θερμανθεί σε υγρή κατάσταση και στη συνέχεια να θερμανθεί σε αέριο κρύσταλλο. Καίει μεγάλες ποσότητες ορυκτών καυσίμων και εκπέμπει το τοξικό αέριο τετραχλωριούχο πυρίτιο, το οποίο είναι διαβρωτικό για το δέρμα. Μετά το πάστωμα, το τράβηγμα κρυστάλλων, την κοπή, τα τελικά προϊόντα και μια σειρά από διαδικασίες, περισσότερες βιομηχανικές αλυσίδες. Το κόστος του τελικού προϊόντος είναι πολύ υψηλό. Η ενέργεια που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός μόνο ηλιακού κυττάρου θα απαιτούσε την ίδια ποσότητα ενέργειας που παράγεται από το ηλιακό στοιχείο για αρκετά χρόνια. Η περίοδος ανάκτησης κόστους είναι πολύ μεγάλη.

2. Πολυσύνθετα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης

Τα πολυσύνθετα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης περιλαμβάνουν κυρίως κυψέλες αρσενιούχου γαλλίου, θειούχου καδμίου, θειούχου καδμίου και σεληνιούχου ινδίου χαλκού λεπτής μεμβράνης (CIGS).

Οι πολυκρυσταλλικές κυψέλες λεπτής μεμβράνης θειούχου καδμίου και τελλουρίου καδμίου έχουν υψηλότερη απόδοση από τις ηλιακές κυψέλες λεπτής μεμβράνης άμορφου πυριτίου και χαμηλότερο κόστος από τις κυψέλες μονοκρυσταλλικού πυριτίου  και είναι εύκολο να παραχθούν μαζικά, αλλά το κάδμιο είναι εξαιρετικά τοξικό και θα προκαλέσει σοβαρή ρύπανση στο περιβάλλον επομένως δεν είναι η πιο ιδανική αντικατάσταση των ηλιακών κυψελών κρυσταλλικού πυριτίου.

Η απόδοση μετατροπής της μπαταρίας αρσενιδίου γαλλίου  μπορεί να φτάσει το 28%Το σύνθετο υλικό GaAs έχει ιδανικό οπτικό διάκενο ζώνης και υψηλή απόδοση απορρόφησης, ισχυρή ικανότητα κατά της ακτινοβολίας και δεν είναι ευαίσθητη στη θερμότητα  κατάλληλο για την κατασκευή αποδοτικής μπαταρίας μονής σύνδεσης. Ωστόσο, η τιμή του υλικού GaAs δεν είναι φθηνή, περιορίζοντας έτσι τη χρήση των GaAs σε μεγάλο βαθμό, η μπαταρία μεμβράνης σεληνίου χαλκού ινδίου  CIGS είναι κατάλληλη για φωτοηλεκτρική μετατροπή, ο ρυθμός μετατροπής έως και 15%, η κλίμακα παραγωγής τα αγαθά μπορούν να φτάσουν το 13%, το κόστος είναι χαμηλό, κατάλληλο για παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Η απλή διαδικασία θα γίνει μια σημαντική κατεύθυνση για την ανάπτυξη των ηλιακών κυψελών στο μέλλον.

3. Μπαταρία ανόργανου υλικού οργανικού πολυμερούς

Τα οργανικά πολυμερή ανόργανα υλικά μόλις αρχίζουν να αποτελούν ερευνητική κατεύθυνση στην κατασκευή ηλιακών κυττάρων. Λόγω των πλεονεκτημάτων της καλής ευελιξίας, της εύκολης παραγωγής, της ευρείας πηγής υλικών και του χαμηλού κόστους, έχει μεγάλη σημασία για τη μεγάλης κλίμακας χρήση της ηλιακής ενέργειας και την παροχή φθηνής ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά η έρευνα σε αυτό το είδος ηλιακών κυψελών μόλις αρχίζει. Το εάν μπορεί να εξελιχθεί σε προϊόν με πρακτική σημασία  μένει να μελετηθεί και να διερευνηθεί περαιτέρω.

4. Νανοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα

Τα ηλιακά κύτταρα χημικής ενέργειας κρυστάλλων Nano TiO2 αναπτύχθηκαν πρόσφατα  τα πλεονεκτήματα έγκεινται στο φθηνό κόστος, την απλή διαδικασία και τη σταθερή απόδοση. Η φωτοηλεκτρική του απόδοση είναι σταθερή σε περισσότερο από 10%  το κόστος παραγωγής είναι μόνο το 1/5 του ηλιακού στοιχείου πυριτίου 1/10 η διάρκεια ζωής μπορεί να φτάσει περισσότερα από 20 χρόνια. Η έρευνα και η ανάπτυξη τέτοιων μπαταριών μόλις ξεκίνησε  θα βγουν σταδιακά στην αγορά στο εγγύς μέλλον.