اگر به دنبال یک ماژول خورشیدی مقرون به صرفه هستید، پانل های خورشیدی Thin-Film مخصوص شما ساخته شده اند.
Thin-Film آینده صنعت خورشیدی است. آنها بسیار مقرون به صرفه هستند، به مواد کمتری نیاز دارند، حاوی اجزای سمی نیستند، زباله کمتری تولید می کنند و تولید آنها بسیار آسان است.
در این مقاله، تمام آنچه را که باید در مورد سلول های خورشیدی لایه نازک بدانید را مرور خواهیم کرد، از جمله:
- انواع سلول های خورشیدی لایه نازک کدامند؟
- چگونه ساخته می شوند؟
- آنها چه شکلی هستند؟
- چقدر کارآمد هستند؟
- واکنش آنها به گرما چگونه است؟
- آن ها چقدر دوام می آورند؟
بنابراین بدون هیچ مقدمه ای، بیایید مستقیماً به انواع مختلف صفحات خورشیدی لایه نازک بپردازیم.
انواع سلول های خورشیدی لایه نازک
آنچه سلول های خورشیدی Thin-Film را با تک کریستالی و پلی کریستالی متفاوت می کند این است که Thin-Film را می توان با استفاده از مواد مختلف ساخت.
3 نوع سلول لایه نازک خورشیدی وجود دارد:
- لایه نازک سیلیکون آمورف (a-Si).
این نوع لایه نازک از سیلیکون آمورف (a-Si) ساخته شده است که یک سیلیکون غیر کریستالی است که تولید آنها را بسیار آسان تر از سلول های خورشیدی مونو یا پلی کریستالی می کند.
- لایه نازک تلورید کادمیوم (CdTe).
این دومین نوع سلول خورشیدی پر استفاده در جهان پس از سلول های کریستالی است.
برخلاف سلول های خورشیدی a-Si، این نوع از ترکیب شیمیایی خاصی به نام تلورید کادمیوم ساخته شده است که در جذب نور خورشید و تبدیل آن به انرژی بسیار خوب است.
با این حال، سلول های خورشیدی CdTe دارای معایبی هستند مانند:
- نادر بودن: تلوریم بسیار نادر است که تولید انبوه را دشوار می کند
- سمیت: کادمیوم یکی از سمی ترین عناصر در جهان است، بنابراین برای مقابله با این عنصر سمی اقدامات احتیاطی خاصی لازم است.
- مس ایندیم گالیوم سلنید (CIGS)
در نهایت، آخرین نوع سلول های لایه نازک، پنل های خورشیدی CIGS هستند.
این سلول‌ها با قرار دادن لایه‌هایی از مس، ایندیم، گالیوم و سلنید روی هم ساخته می‌شوند تا نیمه‌رسانای قدرتمندی ایجاد کنند که می‌تواند نور خورشید را به طور موثر به انرژی تبدیل کند.
سلول های خورشیدی لایه نازک چگونه ساخته می شوند؟
سلول های خورشیدی لایه نازک تا حد زیادی ساده ترین و سریع ترین نوع پنل خورشیدی برای تولید هستند.
هر پنل خورشیدی لایه نازک از 3 قسمت اصلی تشکیل شده است:
- مواد فتوولتائیک: این ماده نیمه هادی اصلی است و مسئول تبدیل نور خورشید به انرژی مانند CdTe ، a-Si یا CGIS است .
- ورق رسانا: لایه ای از مواد رسانا مانند آلومینیوم برای جلوگیری از اتلاف برق و بهبود رسانایی مورد نیاز است.
- لایه محافظ: برای افزایش طول عمر ماژول خورشیدی، یک لایه نازک از شیشه پلاستیکی با کیفیت بالا به بالای سیستم اضافه می شود تا دوام را بهبود بخشد و از آن در برابر محیط محافظت کند.
مهم نیست که چه نوع سلول خورشیدی لایه نازکی را می سازید زیرا همه آنها به یک شکل ساخته شده اند.
تنها کاری که باید انجام دهید این است که مواد PV اصلی (a-Si، CdTe یا CGIS) را بین یک ورق ماده رسانا و یک لایه شیشه یا پلاستیک و Voila قرار دهید! شما آماده تولید برق هستید.
صفحات نازک خورشیدی چه شکلی هستند؟
شما به راحتی می توانید این نوع سلول خورشیدی را از روی ظاهر نازک آنها تشخیص دهید – به دلایلی “Thin-Film” نامیده می شوند.
این پانل ها بسیار نازک هستند که هر لایه تنها 1 میکرون (یک میلیونیم متر) ضخامت دارد که از موی انسان نازک تر است.
اشتباه نکنید، ماژول خورشیدی 1 میکرون ضخامت ندارد، هر منظومه شمسی از چندین لایه Thin-Film ساخته شده است.
و اگرچه لایه نازک خورشیدی تقریباً 350 برابر نازک‌تر از پانل‌های مونو یا پلی کریستالی است، اما صفحه نازک کامل می‌تواند به ضخامت پانل‌های مبتنی بر سیلیکون باشد.
علاوه بر این، لاغر بودن تنها ویژگی منحصر به فرد آنها نیست. آنها نسبت به انواع دیگر انعطاف پذیرتر و سبک تر هستند و آنها را برای استفاده در دستگاه های قابل حمل عالی می کند.
وقتی صحبت از رنگ به میان می‌آید، لایه نازک PV می‌تواند بسته به ماده PV مورد استفاده برای ساخت آن سیاه یا آبی باشد.
سلول های لایه نازک خورشیدی چقدر کارآمد هستند؟
پنل های خورشیدی لایه نازک نسبت به انواع سلول های خورشیدی مونو و پلی کریستالی کارایی کمتری دارند و ظرفیت انرژی کمتری دارند.
راندمان سیستم لایه نازک بسته به نوع مواد PV مورد استفاده در سلول ها متفاوت است، اما به طور کلی آنها بازدهی حدود 7% و تا 18% دارند .
ذکر این نکته ضروری است که در حالی که سلول های لایه نازک کارایی کمتری نسبت به سلول های کریستالی دارند، Thin-Film در واقع کارایی نظری بالاتری نسبت به سیلیکون دارند.
به همین دلیل، بسیاری از مردم انتظار دارند که سلول های لایه نازک در آینده حتی کارآمدتر از سیلیکون باشند.
آنها چگونه به دماهای بالا واکنش نشان می دهند؟
پنل های خورشیدی لایه نازک ضریب دمایی بهتری نسبت به پنل های مبتنی بر سیلیکون دارند.
به این معنی که آنها کمتر تحت تأثیر دماهای بالا قرار می گیرند و در صورت گرم شدن بیش از حد فقط بخش کوچکی از عملکرد خود را از دست می دهند.
به همین دلیل، استفاده از سلول های لایه نازک در بیابان هایی که آفتاب و فضا زیاد است، توصیه می شود.
علاوه بر این، آنها با لایه‌های شیشه‌ای با کیفیت بالا محافظت می‌شوند که در برابر رطوبت بسیار مقاوم هستند و آنها را برای استفاده در آب و هوای گرمسیری که نه تنها گرم، بلکه مرطوب است، عالی می‌کند.
چه مدت دوام دارند؟
در بین 3 نوع پنل خورشیدی، سلول‌های Thin-Film کوتاه‌ترین طول عمر بین 10 تا 20 سال را دارند .
اگرچه پانل های لایه نازک طول عمر کوتاهی دارند، اما سریع ترین زمان بازپرداخت را دارند.
به این معنی که این سیستم مقدار زیادی از پول برق را برای شما پس انداز می کند که هزینه آن را ظرف 8 سال پس می دهد .
نتیجه
پانل های خورشیدی لایه نازک امید صنعت انرژی خورشیدی هستند.
به دلیل هزینه، سهولت ساخت، سبک وزن، انعطاف پذیری و کاربردهای متنوع.
و طبق گفته هکرهای انرژی خورشیدی ، انتظار می‌رود فناوری لایه نازک در چند سال آینده از تمام صفحات خورشیدی مبتنی بر سیلیکون پیشی بگیرد.
عکس پنلهای خورشیدی Thin-Film:
هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.