Medžiagų vystymosi istorija fotoelektroje

Fotoelektros pramonėje medžiagų parinkimas ir plėtra atlieka lemiamą vaidmenį saulės elementų efektyvumui ir kainai. Toliau pateikiama fotovoltinės pramonės medžiagų naudojimo ir vystymosi istorijos apžvalga įvairiose aplinkose.

Monokristalinis silicis: Monokristalinis silicis yra viena iš pirmųjų medžiagų, plačiai naudojamų fotoelektros pramonėje. Jis pasižymi dideliu grynumu ir gera elektronine struktūra, todėl turi didelį konversijos efektyvumą. Tačiau monokristalinio silicio paruošimo procesas yra sudėtingas ir brangus, o tai riboja jo platų komercinį pritaikymą.

Polisilicis: Polisilicis yra pigesnė alternatyvi medžiaga. Dėl grūdėtosios struktūros netolygumo jo konversijos efektyvumas yra šiek tiek mažesnis nei monokristalinio silicio. Tačiau dėl gana paprasto polisilicio paruošimo proceso jo kaina yra mažesnė ir jis plačiai naudojamas fotovoltinėse sistemose masinei gamybai ir komercinei reklamai.

Plonos plėvelės saulės baterijos: reikia toliau mažinti sąnaudas ir keisti mastelį, todėl plonasluoksniai saulės elementai pradeda susilaukti dėmesio. Plonos plėvelės saulės baterijos naudoja įvairias medžiagas, tokias kaip vario indžio galio selenidas (CIGS), vario cinko alavo siera (CZTS) ir karbamatas (perovskitas). Šios medžiagos pasižymi mažesnėmis gamybos sąnaudomis ir didesniu lankstumu, tačiau šiuo metu susiduria su iššūkiais dėl konversijos efektyvumo ir stabilumo.

Naujos medžiagos: be tradicinių silicio pagrindu pagamintų medžiagų ir plonasluoksnių saulės elementų medžiagų, yra ir kai kurių naujų medžiagų, kurios atsiranda fotoelektros pramonėje. Pavyzdžiui, organiniai saulės elementai naudoja organines puslaidininkines medžiagas ir yra nebrangūs, lengvi ir lankstūs, tačiau jų konversijos efektyvumas yra palyginti mažas. Be to, perovskitiniai saulės elementai yra nauja saulės elementų technologija, kuri pastaraisiais metais sulaukė didelio dėmesio ir gali turėti didelį konversijos efektyvumą ir mažas gamybos sąnaudas.

Apibendrinant galima pasakyti, kad skirtingomis aplinkybėmis fotoelektros pramonėje naudojamos medžiagos iš tradicinių silicio pagrindu pagamintų medžiagų pasikeitė į plonasluoksnes saulės elementų medžiagas, taip pat atsirado kai kurių naujų medžiagų. Ateityje, tobulėjant mokslui ir technologijoms bei nuolat tobulėjant poreikiams, fotovoltinių medžiagų kūrimas ir toliau sieks didesnio konversijos efektyvumo, mažesnių sąnaudų ir geresnio tvarumo.

Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.