Գիտելիքներ

Բարակ թաղանթով արևային բջիջների առավելություններն ու թերությունները

Բարակ թաղանթով արևային բջիջների առավելություններն ու թերությունները

Նիհար թաղանթով արևային բջիջները լայնորեն օգտագործվում են ֆոտոգալվանային գյուղատնտեսական ջերմոցներում և ֆոտոգալվանային կայանքներում, որոնք պահանջում են լույսի փոխանցում: Գիտե՞ք, թե որոնք են բարակ թաղանթային արևային մարտկոցների առավելություններն ու թերությունները: Քանի՞ տարի է գործում այս բարակ թաղանթով արևային մարտկոցը:

Ներկայումս գոյություն ունեցող բարակ թաղանթով արևային մարտկոցները հիմնականում ներառում են՝ կադմիումի տելուրիդ բարակ թաղանթային արևային մարտկոցներ, պղնձի ինդիում գալիում սելենիդ բարակ թաղանթային արևային բջիջներ և ամորֆ սիլիցիումային բարակ թաղանթով արևային բջիջներ։

1. Բարակ թաղանթով արևային մարտկոցների առավելությունները

(1) Արևի լույսի արժեքը բարձր կլանման արագությամբ:

GaAs-ը պատկանում է III-V բաղադրյալ կիսահաղորդչային նյութերին, և դրա էներգիայի բացը կազմում է 1.4eV, ինչը պարզապես արևի լույսի բարձր կլանման արագության արժեքն է, որն ավելի հարմար է արեգակնային սպեկտրի հետ համապատասխանելու համար:

(2) Բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն:

250 °C-ի պայմաններում ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման կատարումը դեռ շատ լավ է, և դրա ամենաբարձր ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետությունը կազմում է մոտ 30%, ինչը հատկապես հարմար է բարձր ջերմաստիճանի կենտրոնացման բարակ թաղանթով արևային բջիջների համար:

(3) Ավելի ցածր արժեք:

Օգտագործելով սիլիկոնային վաֆլիները որպես ենթաշերտեր, MOCVD տեխնոլոգիայի հետերոէպիտաքսիալ մեթոդը խոստումնալից մեթոդ է GaAs բջիջների արժեքը նվազեցնելու համար:

2. Բարակ թաղանթով արևային մարտկոցների թերությունները

(1) Հեշտ արտահոսող:

Բարակ թաղանթով արևային բջիջների աճի մեխանիզմը որոշում է, որ բարակ թաղանթով արևային բջիջները հակված են ցրտահարության, ուստի բարակ թաղանթով արևային բջիջների պարուրման համար անհրաժեշտ ֆտոր պարունակող նյութերի ջրի դիմադրությունը մոտ 9 անգամ ավելի ուժեղ է, քան բյուրեղային սիլիցիումային բջիջները:

(2) Photoinduced թուլացում.

Բարակ թաղանթով արևային մարտկոցների թուլացումը կազմում է մոտ 30%:

(3) Բարակ թաղանթով արևային բջիջների փոխակերպման արդյունավետությունը ցածր է:

Մեմբրանի արևային բջիջների փոխակերպման բարձր արդյունավետության շնորհիվ դրանց մեծ մասը հայտնվում է միայն փոքր և ճկուն էլեկտրոնային արտադրանքներում:

(4) Արտադրության նյութում կադմիումի տելուրիդը թունավոր նյութ է:

Կադմիումը խիստ թունավոր նյութ է, որը կուտակվում է սննդային շղթայում, ինչպես սնդիկը, ինչը հակասում է էկոլոգիապես մաքուր, անվտանգ և ոչ թունավոր լինելու հայեցակարգին: Բազմաթիվ հաստատություններ և լաբորատորիաներ փնտրում են էկոլոգիապես մաքուր, բարձր արդյունավետությամբ այլընտրանքներ, իսկ արևային էներգիա արտադրողները ուղիներ են ուսումնասիրում կադմիում պարունակող նյութերը վերականգնելու և վերամշակելու համար՝ բնապահպանական խնդիրները լուծելու համար: