Tehnologije proizvodnje sunčanih ćelija

Najčešće korišteni materijali za proizvodnju sunčanih ćelija su monokristalni silicij, polikristalni silicij i tanko slojni materijali.

Sunčane ćelije u tehnologiji kristaličnog silicija sastoje se od dva sloja poluvodičkog materijala, s tiskanim metalnim vezama koje služe za prikupljanje generiranih nositelja naboja (električne struje).

Generirani napon jedne ćelije iznosi oko 0,5 V pa se ćelije spajaju serijski unutar zaštitnog „sendviča“ od kaljenog prizornog stakla i plastike u fotonaponski modul.
Fotonaponski moduli s kristaličnim silicijskim ćelijama dominiraju tržištem, budući da imaju visoku učinkovitost i dugi vijek trajanja. Iako su ovi fotonaponski moduli uglavnom tamno-plavi, promjenom debljine antireflektirajućeg premaza moguće je dobiti široku paletu boja modula. Monokristalični moduli su uglavnom tamno-plavi, dok polikristalične ćelije imaju nepravilnu strukturu kristala silicija.

Slika 1. Tanki film NREL

Tankoslojni moduli izvode se deponiranjem (taloženjem) tankog sloja poluvodičkog materijala na glatku homogenu površinu (staklo, metal, čak i fleksibilne plastike). Proces deponiranja daje tankoslojnim modulima gladak crni izgled. Iako tankoslojni moduli imaju nižu učinkovitost od kristaličnih ćelija, njihova proizvodnja zahtjeva manje materijala te su generalno gledajući jeftiniji. Tankoslojni moduli se posebno dobro uklapaju u fasade i krovove industrijskih zgrada, kao i na druga mjesta gdje moraju biti pokrivene velike površine.

Slika 2. Učinkovitost komercijalno dostupnih modula

Tehnologije sunčanih ćelija

Prva generacija
• monokristalični silicij (c-Si)

Druga generacija
• Amorfni silicij (a-Si)
• Polikristalični silicij (poly-Si)
• Kadmij-telurid (CdTe)
• Bakar-indij-galij selinid (CIGS)

Treća generacija
• Nanokristalične sunčane ćelije
• Fotoelektrokemijske (PEC) ćelije - Gräetzelove ćelije
• Polimerske sunčane ćelije
• Sunčane ćelije sintetizirane u premazu (DSSC)

Četvrta generacija
• Hibridne – anorganske sunčane ćelije s polimerskom matricom

Slika 3.

Nema komentara:

Objavi komentar