無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池作為新一代太陽(yáng)能電池中的重要一員,憑借其優(yōu)異的性能優(yōu)勢(shì)與廣闊的發(fā)展前景,引得眾多光伏企業(yè)用戶的廣泛關(guān)注。但為了更深層的對(duì)其性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行價(jià)值評(píng)價(jià),從而影射出未來(lái)的發(fā)展方向和需要調(diào)整及其優(yōu)化的地方,就得通過(guò)科學(xué)并附有理論與實(shí)踐性的檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。「美能光伏」生產(chǎn)的美能Poly在線膜厚測(cè)試儀,可通過(guò)測(cè)量薄膜沉積后的太陽(yáng)能電池的薄膜厚度,間接表征出薄膜太陽(yáng)能電池的薄膜厚度、光學(xué)常數(shù)等性能參數(shù),助力電池廠商高效生產(chǎn)!今天,小美將給您科普無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的性能優(yōu)勢(shì)與發(fā)展前景。
無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的性能優(yōu)勢(shì)
無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池是指以無(wú)機(jī)化合物為基本組成的薄膜太陽(yáng)能電池,主要有碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)、硅基(a-Si、μc-Si、nc-Si等)等類型。且具有眾多性能優(yōu)勢(shì),是非常重要的新型太陽(yáng)能電池。
● 轉(zhuǎn)換效率高:無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率是目前最高的薄膜太陽(yáng)能電池,接近或超過(guò)晶體硅太陽(yáng)能電池。目前,CdTe薄膜太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為22.1%,量產(chǎn)組件最高轉(zhuǎn)換效率為19.5%;CIGS薄膜太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為23.4%,量產(chǎn)組件最高轉(zhuǎn)換效率為19.2%;硅基薄膜太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為14.6%,量產(chǎn)組件最高轉(zhuǎn)換效率為10.2%。
● 成本低:無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的制備工藝簡(jiǎn)單,不需要高溫、高真空、高純度的條件,可以在低成本的襯底(如玻璃、不銹鋼或塑料)上沉積薄膜材料,而且薄膜的厚度只有幾微米,所需的材料消耗少,因此無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的成本遠(yuǎn)低于晶體硅太陽(yáng)能電池。
● 穩(wěn)定性好:無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的材料具有很高的化學(xué)惰性,耐腐蝕、耐高溫、耐輻射等性能,因此無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性和可靠性比有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池要好,一般可以使用10-15年或更長(zhǎng)時(shí)間。
● 弱光性能好:無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的光敏層是非晶態(tài)或多晶態(tài)的,沒(méi)有長(zhǎng)程的有序結(jié)構(gòu),因此無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池對(duì)光子的吸收系數(shù)很高,可以在較低的光強(qiáng)下產(chǎn)生較高的電流密度,而晶體硅太陽(yáng)能電池則需要較高的光強(qiáng)才能產(chǎn)生較高的電流密度,因此無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的弱光性能比晶體硅太陽(yáng)能電池好,更適合于陰天、早晚、室內(nèi)等低光照條件下的應(yīng)用。
● 適用性強(qiáng):無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的制備工藝靈活,可以在各種形狀和尺寸的襯底上沉積薄膜材料,而且可以通過(guò)摻雜或合金化等方法調(diào)節(jié)薄膜材料的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),因此無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求設(shè)計(jì)出不同的結(jié)構(gòu)和參數(shù),具有很強(qiáng)的適用性和靈活性。
無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的發(fā)展前景
無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池由于其高效、低成本、穩(wěn)定、弱光、適用等特性,在今后的民用乃至工業(yè)應(yīng)用上有著極大的發(fā)展前景,無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和潛力。然而,無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池也面臨著一些挑戰(zhàn)和問(wèn)題。
● 材料供應(yīng):無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池中的一些材料,如鎘、銦、鎵、硒等,是稀有金屬,資源有限,價(jià)格昂貴,且具有一定的毒性,存在環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。因此,無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的材料供應(yīng)是制約其發(fā)展的一個(gè)重要因素,需要尋找更多的替代材料或提高材料的利用率,降低材料的消耗和成本,減少材料的排放和污染。
● 技術(shù)創(chuàng)新:無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率雖然已經(jīng)達(dá)到了很高的水平,但仍有提升的空間,需要不斷創(chuàng)新和改進(jìn)薄膜材料的制備工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、界面優(yōu)化等方面,提高薄膜材料的光吸收、電荷輸運(yùn)和收集等性能,同時(shí)也需要提高薄膜材料的穩(wěn)定性和可靠性,延長(zhǎng)薄膜太陽(yáng)能電池的使用壽命。
美能Poly在線膜厚測(cè)試儀
在評(píng)估無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池性能優(yōu)勢(shì)和展望其發(fā)展前景的過(guò)程中,單單憑借理論性的推斷是不夠的,必須通過(guò)理論結(jié)合實(shí)踐的方式來(lái)進(jìn)行多次系統(tǒng)的檢驗(yàn)。性能優(yōu)勢(shì)往往也是推斷出其是否具有廣闊的發(fā)展前景的關(guān)鍵。美能Poly在線膜厚測(cè)試儀便可幫助電池廠商更好的解決性能問(wèn)題,并從物理角度來(lái)進(jìn)行客觀的薄膜厚度數(shù)據(jù)表征,光伏企業(yè)用戶及電池廠商可根據(jù)表征所得的薄膜厚度數(shù)據(jù)參數(shù),搭配「美能光伏」所擁有的其他薄膜性能檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行銜接使用,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與檢驗(yàn)同步、質(zhì)量與服務(wù)并行的目的!
美能Poly5000在線膜厚測(cè)試儀是專為光伏工藝監(jiān)控設(shè)計(jì)的在線Poly膜厚測(cè)試儀,可以對(duì)樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的5點(diǎn)同步掃描,獲得樣品不同位置的膜厚分布信息,可根據(jù)客戶樣品大小定制測(cè)量尺寸。
● 有效光譜范圍320nm~2400nm
● 快速、自動(dòng)的5點(diǎn)同步掃描
● 重復(fù)性精度<0.5nm
● 超廣測(cè)量范圍20nm~2000nm
● 在線監(jiān)控檢測(cè)實(shí)現(xiàn)零碎片率
● 實(shí)現(xiàn)全程產(chǎn)線自動(dòng)化檢測(cè)、大大節(jié)約檢測(cè)時(shí)間
無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池作為已知目前轉(zhuǎn)換效率最高的新型太陽(yáng)能電池,具有眾多客觀的性能優(yōu)勢(shì),并且有望在解決未來(lái)發(fā)展所遇到的問(wèn)題后成為新型太陽(yáng)能電池中的關(guān)鍵成員。美能Poly在線膜厚測(cè)試儀可幫助電池廠商更快的評(píng)估出薄膜厚度與表征出光學(xué)常數(shù),從而為無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的未來(lái)發(fā)展保駕護(hù)航!
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