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Avantages et inconvénients des cellules solaires à couches minces

Avantages et inconvénients des cellules solaires à couches minces

Les cellules solaires à couches minces sont largement utilisées dans les serres agricoles photovoltaïques et les installations photovoltaïques nécessitant une transmission de la lumière. Savez-vous quels sont les avantages et les inconvénients des cellules solaires à couches minces ? Combien d'années dure ce panneau solaire à couche mince ?

À l'heure actuelle, les cellules solaires à couches minces existantes comprennent principalement : des cellules solaires à couches minces en tellurure de cadmium, des cellules solaires en couches minces en séléniure de cuivre, d'indium et de gallium et des cellules solaires en couches minces en silicium amorphe.

1. Avantages des cellules solaires à couches minces

(1) La valeur de la lumière solaire avec un taux d’absorption élevé.

GaAs appartient aux matériaux semi-conducteurs composés III-V et son écart énergétique est de 1.4 eV, ce qui correspond simplement à la valeur du taux d'absorption élevé de la lumière solaire, qui est plus adaptée à la correspondance avec le spectre solaire.

(2) Résistance aux hautes températures.

Dans des conditions de 250 °C, les performances de conversion photoélectrique sont toujours très bonnes et son efficacité de conversion photoélectrique la plus élevée est d'environ 30 %, ce qui est particulièrement adapté aux cellules solaires à couches minces à concentration à haute température.

(3) Coût inférieur.

Utilisant des tranches de silicium comme substrats, la méthode hétéroépitaxiale de la technologie MOCVD est une méthode prometteuse pour réduire le coût des cellules GaAs.

2. Inconvénients des cellules solaires à couches minces

(1) Déliquescent facile.

Le mécanisme de croissance des cellules solaires à couches minces détermine que les cellules solaires à couches minces sont sujettes à la déliquescente, de sorte que la résistance à l'eau des matériaux contenant du fluor requis pour encapsuler les cellules solaires à couches minces est environ 9 fois plus forte que celle des cellules au silicium cristallin.

(2) Atténuation photoinduite.

L'atténuation des cellules solaires à couches minces est d'environ 30 %.

(3) L’efficacité de conversion des cellules solaires à couches minces est faible.

En raison du rendement de conversion élevé des cellules solaires à membrane, la plupart d’entre elles n’apparaissent que dans des produits électroniques flexibles et à petite échelle.

(4) Le tellurure de cadmium présent dans le matériau de production est une substance toxique.

Le cadmium est une substance hautement toxique qui s'accumule dans la chaîne alimentaire comme le mercure, ce qui est contraire au concept de respect de l'environnement, de sécurité et de non-toxicité. De nombreuses institutions et laboratoires recherchent des alternatives respectueuses de l'environnement et à haut rendement, et les fabricants d'énergie solaire étudient les moyens de récupérer et de recycler les matériaux contenant du cadmium pour résoudre les problèmes environnementaux.