太陽(yáng)能電池板的材料分類
當(dāng)前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場(chǎng)占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期也依然是太陽(yáng)能電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)掌握在美、日、德等3個(gè)國(guó)家7個(gè)公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場(chǎng)壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來(lái)自于半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池。按純度要求不同,分為電子級(jí)和太陽(yáng)能級(jí)。其中,用于電子級(jí)多晶硅占55%左右,太陽(yáng)能級(jí)多晶硅占45%,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽(yáng)能電池對(duì)多晶硅需求量的增長(zhǎng)速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計(jì)到2008年太陽(yáng)能多晶硅的需求量將超過(guò)電子級(jí)多晶硅。
1994年全世界太陽(yáng)能電池的總產(chǎn)量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增長(zhǎng)了17倍。專家預(yù)測(cè)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)在二十一世紀(jì)前半期將超過(guò)核電成為最重要的基礎(chǔ)能源之一。
晶體硅電池板:多晶硅太陽(yáng)能電池、單晶硅太陽(yáng)能電池。
非晶硅電池板:薄膜太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池。
化學(xué)染料電池板:染料敏化太陽(yáng)能電池。
柔性太陽(yáng)能電池 多元化合物太陽(yáng)電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽(yáng)電池。
各國(guó)研究的品種繁多,大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn),主要有以下幾種:
a)硫化鎘太陽(yáng)能電池
b)砷化鎵太陽(yáng)能電池
c)銅銦硒太陽(yáng)能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽(yáng)能電池)
Cu(In, Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽(yáng)光吸收材料,具有梯度能帶間隙(導(dǎo)帶與價(jià)帶之間的能級(jí)差)多元的半導(dǎo)體材料,可以擴(kuò)大太陽(yáng)能吸收光譜范圍,進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化效率。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)出光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜太陽(yáng)能電池明顯提高的薄膜太陽(yáng)能電池。可以達(dá)到的光電轉(zhuǎn)化率為18%,而且,此類薄膜太陽(yáng)能電池到目前為止,未發(fā)現(xiàn)有光輻射引致性能衰退效應(yīng)(SWE),其光電轉(zhuǎn)化效率比商用的薄膜太陽(yáng)能電池板提高約50~75%,在薄膜太陽(yáng)能電池中屬于世界的最高水平的光電轉(zhuǎn)化效率。 柔性薄膜太陽(yáng)能電池是相對(duì)于常規(guī)太陽(yáng)能電池來(lái)區(qū)分的。
常規(guī)太陽(yáng)能電池一般是兩層玻璃中間是EVA材料和電池片的結(jié)構(gòu),這樣的組件重量較重,安裝的時(shí)候需要支架,不易移動(dòng)。
柔性薄膜太陽(yáng)能電池不需要采用玻璃背板和蓋板,重量比雙層玻璃的太陽(yáng)能電池片組件輕80%,采用pvc背板和ETFE薄膜蓋板的柔性電池片甚至可以任意彎曲,方便攜帶。安裝的時(shí)候也不需要特殊的支架,可以方便安裝在屋頂,和帳篷頂上使用。
缺點(diǎn)是光電的轉(zhuǎn)換效率要比常規(guī)的晶硅組件低。