Солнечная панель — это устройство, которое прямо или косвенно преобразует энергию солнечного излучения в электрическую энергию посредством фотоэлектрического эффекта или фотохимического эффекта путем поглощения солнечного света. Основным материалом большинства солнечных панелей является «кремний», но из-за высокой себестоимости его широкое применение все еще имеет определенные ограничения.

По сравнению с обычными батареями и перезаряжаемыми батареями, солнечные элементы относятся к более энергосберегающим и экологически чистым продуктам.

В настоящее время кристаллические кремниевые материалы (включая поликристаллический кремний и монокристаллический кремний) являются наиболее важными фотоэлектрическими материалами с долей рынка более 90% и останутся основными материалами солнечных элементов в течение длительного периода времени в будущем. В течение длительного времени технология производства поликремниевых материалов находится в руках 10 заводов 7 компаний в 3 странах, таких как США, Япония и Германия, формируя ситуацию технологической блокады и монополии рынка. Спрос на поликремний возрастает. в основном из полупроводников и солнечных элементов. В соответствии с различными требованиями к чистоте, разделенными на уровни электронной и солнечной энергии. С быстрым развитием фотоэлектрической промышленности спрос на солнечный поликремний для солнечных элементов растет быстрее, чем на полупроводниковый поликремний, и ожидается, что что спрос на солнечный поликремний превысит спрос на электронный поликремний к 2008 году. Общая мировая мощность солнечных элементов выросла с 69 МВт в 1994 году до почти 1200 МВт в 2004 году, то есть в 17 раз всего за 10 лет.

Панели из кристаллического кремния: солнечные элементы из поликристаллического кремния, солнечные элементы из монокристаллического кремния.

Панели из аморфного кремния: тонкопленочные солнечные элементы, органические солнечные элементы.

Панели с химическими красителями: солнечные элементы, сенсибилизированные красителем.

Гибкая солнечная батарея

Монокристаллический кремний

Солнечные элементы из монокристаллического кремния имеют эффективность преобразования от 18% до 24%, что является самым высоким показателем среди солнечных элементов любого типа, но его слишком дорого использовать для широкого использования. Поскольку монокристаллический кремний обычно герметизируется закаленным стеклом и Водостойкая смола, она прочная и долговечная, срок службы до 25 лет.

поликремний

Процесс производства солнечных элементов из поликристаллического кремния аналогичен процессу изготовления солнечных элементов из монокристаллического кремния, но эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов из поликристаллического кремния намного ниже, а эффективность фотоэлектрического преобразования составляет около 16%. С точки зрения стоимости производства это дешевле, чем солнечные элементы из монокристаллического кремния, а материалы просты в изготовлении, что экономит энергопотребление, а общая стоимость производства ниже, поэтому их было разработано в большом количестве. Кроме того, солнечные элементы из поликристаллического кремния имеют более короткий срок службы, чем монокристаллические. Кремниевые солнечные элементы. Монокристаллические кремниевые солнечные элементы немного лучше по стоимости и производительности.

Аморфный кремний

Солнечный элемент из аморфного кремния — это новый тип тонкопленочных солнечных элементов, появившийся в 1976 году. Он полностью отличается от метода производства солнечных элементов из монокристаллического кремния и поликристаллического кремния. Процесс значительно упрощен, расход кремниевого материала меньше, а энергопотребление ниже. Однако основная проблема солнечных элементов из аморфного кремния заключается в том, что эффективность фотоэлектрического преобразования низкая. Международный продвинутый уровень составляет около 10% и не является стабильным. С увеличением времени эффективность преобразования снижается.