itthon > hírek > Iparági hírek

Nagy tisztaságú porlasztó célanyag napelem vékonyréteg-cellákhoz

2023-04-28

A porlasztott célanyag egy új típusú bevonóanyag (a párologtató anyagokhoz képest), amely kulcsfontosságú a vékonyrétegű napelemek bevonásáhoznapenergia ipar
Napelem vékonyréteg bevonat
A vékonyfilmes napelemek a napelemek második generációja, amelyeket úgy készítenek, hogy vékony vagy vékony filmréteget (TF) helyeznek fel fotovoltaikus anyagokból egy hordozóra (például üvegre, műanyagra vagy fémre). A porlasztott céltárgyak, néha a párolgási pellet, fontos forrásanyagok a leválasztási folyamat során. A vékonyfilmes napelemeket a kereskedelemben különféle technológiákban használják, beleértve a kadmium-tellurid (CdTe) vékonyrétegeket, a réz-indium-gallium-szelén (CIGS) vékonyrétegeket és a gallium-arzenid (GaTe) vékonyrétegeket, a kadmium-tellurid porlasztó célpontot, a réz-indium-gallium-szelén-porlasztó célpontot. , és a gallium-arzenid porlasztó célpont elengedhetetlen
Mi az a "vékony" film?
A vékony film, ahogy a neve is sugallja, nagyon vékony rétegvastagságú. A vékonyfilmes napelemek filmvastagsága több nanométertől több tíz mikronig terjed, ami sokkal vékonyabb, mint a rivális vékonyréteg-technológia és a hagyományos első generációs kristályos szilícium napelemek (c-Si), maximális vastagsága 200 μ M ostyája. Ez rugalmasabbá és könnyebbé teszi a vékonyrétegű napelemeket. Integrált fotovoltaikus elemek építéséhez és ablakra laminálható félig átlátszó fotovoltaikus üveganyagként használják. Más kereskedelmi alkalmazások merev vékonyrétegű napelempaneleket használnak (két üvegpanel közé szorulva) a világ legnagyobb fotovoltaikus erőműveiben.
A vékonyréteg-technológia előnyei
A vékonyréteg-technológia mindig is olcsóbb volt, de kevésbé hatékony, mint a hagyományos c-Si technológia. Ez az oka annak, hogy az emberek jobban összpontosítanak a porlasztó anyagok és a vékonyréteg-bevonat technológia fejlesztésére. Az évek során azonban jelentős fejlődésen ment keresztül. A CdTe és a CIGS laboratóriumi cellák hatékonysága mára meghaladta a 21%-ot, megelőzve a legtöbb napelemes fotovoltaikus rendszerben használt fő anyagot, a polikristályos szilíciumot. A hagyományos fotovoltaikushoz képest a vékonyréteg-modulok gyorsított élettartamú vizsgálata laboratóriumi körülmények között valamivel gyorsabb lebomlási sebességet mutatott ki, átlagosan 20 éves vagy annál hosszabb élettartammal.
Porlasztó célanyag napelem vékonyréteg bevonathoz
Amint azt korábban említettük, a kadmium-tellurid célpontok, a réz-indium-gallium-szelénporlasztó célpontok és a szilíciumporlasztó célpontok fontos résztvevői a napelem vékonyréteg-bevonatának. Ezt követően folytatjuk az egyes porlasztási célpontok napenergia-iparban való alkalmazásának kidolgozását
Kadmium-tellurid porlasztó célanyag a napenergia-ipar számára
Ez a kadmium-tellurid porlasztó célanyag jelentős piaci részesedéssel rendelkezik a napenergia-piacon. Ezt a hordozótípust leggyakrabban vékonyrétegű napelemek gyártásánál használják, 50%-os piaci részesedéssel. Életciklusa alapján a CdTe PV rendelkezik a legkisebb szénlábnyommal, a legalacsonyabb vízfogyasztással és a legrövidebb energia-visszanyerési idővel az összes napelemes technológia közül. A CdTe energia-visszanyerési ideje kevesebb, mint egy év, amivel gyorsabban csökkenthető a szén-dioxid-kibocsátás, és nem lesz rövid távú energiahiány. A CIGS porlasztási célok alkalmazása a napenergia-iparban
A CIGS porlasztó célanyag alkalmazása a napenergia iparban
A CIGS porlasztó célanyag a napenergia alkalmazásokban használt porlasztó célanyag képviselője. Négy fémelemből áll, nevezetesen rézből (Cu), indiumból (In), galliumból (Ga) és szelénből (Se). A napelemekre porlasztott CIGS vékony filmnek olyan előnyei vannak, mint az erős fényelnyelés, a jó energiatermelési stabilitás és a magas konverziós hatásfok, amelyek lehetővé teszik a napelemek számára, hogy nappal hosszú ideig villamos energiát termeljenek, és nagy mennyiségű villamos energiát termeljenek. A bevonási folyamat során a CIGS célanyag tisztasága és minősége közvetlenül befolyásolja az előállított vékony film minőségét, ezért a választásnál fontos figyelembe venni a nagy tisztaságú CIGS céltáblák beszerzését.
A CIGS nagy előnyökkel rendelkezik a fotovoltaikus építési alkalmazások integrációjában. Ugyanakkor a CIGS konverziós hatékonyságának javulásával a CIGS, mint az üvegfüggönyfal-építés fotovoltaikus épület tápegységének önellátási aránya is folyamatosan növekszik.
Gallium-arzenid porlasztásos célanyag a napenergia-ipar számára
A vékonyfilmek közül a gallium-arzenid porlasztó céltárgyakból készült vékonyfilmes napelemek a legmagasabb hatásfokkal rendelkeznek, akár 28,8%-ot is elérhetnek. A gallium-arzenid alacsonyabb hőmérsékleti együtthatóval rendelkezik, így magasabb hőmérsékleten minimális a hatékonysági veszteség. A legtöbb napelemben a gyenge megvilágításnál (gyenge fénynél) rendelkezésre álló energia szivárog, de a jó minőségű GaA-knál nem fog szivárogni. A szélessávú hézagok és az alacsony hibás kristályszerkezetek szintén alacsonyabb szivárgási áramhoz és a világítási feszültség gyorsabb felhalmozódásához vezetnek. Ezért a GaAs még irodai vagy raktári környezetben is felhasználható napenergia előállítására. A gallium-arzenid természetesen ellenáll a nedvesség, a sugárzás és az ultraibolya sugárzás okozta károknak. Ezek a jellemzők a GaAs-t kiváló választássá teszik a fokozott ultraibolya sugárzással járó repülőgép-ipari alkalmazásokhoz