Солнечные панели из кристаллического кремния: солнечные элементы из поликристаллического кремния, солнечные элементы из монокристаллического кремния.
Солнечные панели
Солнечные панели
Солнечные панели из аморфного кремния: тонкопленочные-солнечные элементы, органические солнечные элементы.
Солнечные панели с химическими красителями: солнечные элементы,-чувствительные к красителям.
Гибкие солнечные элементы
Монокристаллические кремниевые солнечные элементы
Эффективность фотоэлектрического преобразования монокристаллических кремниевых солнечных элементов составляет около 15%, а наивысшая достигает 24%. Это самый высокий КПД фотоэлектрического преобразования среди всех типов солнечных элементов, но себестоимость производства очень высока, поэтому его невозможно широко использовать. Поскольку монокристаллический кремний обычно герметизирован закаленным стеклом и водонепроницаемой смолой, он прочен и долговечен, а срок его службы обычно может достигать 15 и до 25 лет.
Солнечные элементы из поликристаллического кремния
Процесс производства солнечных элементов из поликристаллического кремния аналогичен процессу производства солнечных элементов из монокристаллического кремния, но эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов из поликристаллического кремния намного ниже, а эффективность фотоэлектрического преобразования составляет около 12% (1 июля 2004 г. компания Sharp Japan выпустила самый эффективный в мире солнечный элемент из поликристаллического кремния с эффективностью 14,8%). С точки зрения стоимости производства они дешевле, чем солнечные элементы из монокристаллического кремния, материал прост в изготовлении и экономится энергопотребление. Общая себестоимость продукции низкая, поэтому она получила широкое развитие. Кроме того, срок службы солнечных элементов из поликристаллического кремния также короче, чем у солнечных элементов из монокристаллического кремния. С точки зрения соотношения производительности-цены солнечные элементы из монокристаллического кремния немного лучше.
Солнечные элементы из аморфного кремния
Солнечные элементы из аморфного кремния — это новый тип тонкопленочных солнечных элементов-, появившийся в 1976 году. Они полностью отличаются от методов производства солнечных элементов из монокристаллического кремния и поликристаллического кремния. Процесс значительно упрощен, расход кремниевого материала очень мал, а энергопотребление ниже. Его главным преимуществом является то, что он может генерировать электроэнергию в условиях слабой освещенности. Однако основная проблема солнечных элементов из аморфного кремния заключается в том, что эффективность фотоэлектрического преобразования низкая, международный уровень составляет около 10%, и он недостаточно стабилен. Со временем эффективность преобразования падает.
Многоэлементные-составные солнечные элементы
Многоэлементные составные солнечные элементы – это солнечные элементы, которые не изготовлены из одноэлементных полупроводниковых материалов. В разных странах существует множество разновидностей исследований, большинство из которых еще не промышленно развиты. Основными из них являются следующие: (a) Солнечные элементы на основе сульфида кадмия (b) Солнечные элементы на основе арсенида галлия (c) Солнечные элементы на основе селенида меди и индия (новые тонкопленочные солнечные элементы с многоэлементным градиентом запрещенной зоны Cu(In,Ga)Se2)
Cu(In,Ga)Se2 — материал с высокими-поглощающими солнечными лучами свойствами. Это многоэлементный полупроводниковый материал с градиентной запрещенной зоной (разница уровней энергии между зоной проводимости и валентной зоной). Это может расширить диапазон спектра поглощения солнечной энергии и, таким образом, повысить эффективность фотоэлектрического преобразования. На его основе могут быть созданы тонкопленочные солнечные элементы со значительно более высокой эффективностью фотоэлектрического преобразования, чем кремниевые тонкопленочные солнечные элементы. Достигаемая степень фотоэлектрического преобразования составляет 18%. Более того, по состоянию на 2018 год в таких тонкопленочных солнечных элементах не было обнаружено эффекта снижения производительности (SWE),-индуцированного световым излучением. Его эффективность фотоэлектрического преобразования примерно на 50–75 % выше, чем у коммерческих тонкопленочных солнечных панелей, что является самым высоким уровнем эффективности фотоэлектрического преобразования в мире среди тонкопленочных солнечных элементов.
Гибкие солнечные элементы
Гибкие тонкопленочные солнечные элементы-отличаются от обычных солнечных элементов.
Обычные солнечные элементы обычно представляют собой два слоя стекла с материалом EVA и элементами посередине. Такие компоненты тяжелые и при установке требуют использования кронштейнов, что затрудняет их перемещение.
Гибкие тонкопленочные солнечные элементы-не требуют стеклянных задних и защитных панелей и на 80 % легче модулей солнечных элементов из двух-слойного стекла. Гибкие элементы с задними панелями из ПВХ и панелями из пленки ETFE можно даже сгибать по желанию, что упрощает их переноску. При установке не требуются специальные кронштейны, их можно легко установить на крышу и верх палатки.
Недостатком является то, что эффективность фотоэлектрического преобразования ниже, чем у обычных модулей из кристаллического кремния.