مزیت سلولهای خورشیدی GaAs
نرخ تبدیل بالا
طبق گفته Fullsuns © ، "GaAs GaAs Solar Cell Technology" فعلی آنها حداکثر نرخ تبدیل 31.6٪ است و این مقدار توسط آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر (NREL) به عنوان شماره یک جهان&# 39 شناخته شده است. نرخ تبدیل. طبق برنامه های آینده آنها ، نرخ تبدیل خورشیدی آنها تا سال 2020 به 38 درصد و تا سال 2025 به 42 درصد خواهد رسید.
وقتی صحبت از کارایی صنعت فتوولتائیک می شود ، از کارایی نظری و کارایی تولید انبوه جدا نیست. یکی از مزایای بزرگ آرسنید گالیم این است که راندمان نظری بالا است ، تقریباً دو برابر سیلیکون بلوری. این خاصیت برتر آرسنید گالیم است. وقتی محدودیت های سیلیکون برجسته شود ، GaAs جهت خوبی است.
انعطاف پذیری قوی
سلولهای خورشیدی با لایه نازک گالیم آرسنید برخلاف صفحات خورشیدی سنتی دارای مزایای انعطاف پذیری ، انعطاف پذیری ، وزن سبک ، رنگ قابل تنظیم و شکل پذیری شکل هستند. این مزایا فاکتورهای مهمی هستند که می توانند در طراحی و ساخت خودرو استفاده شوند. علاوه بر این ، از آنجا که قابلیت انعطاف پذیری بالایی دارد ، می توان حداکثر ناحیه حساس به نور را بدست آورد و بنابراین می توان مقدار انرژی خورشیدی تولید شده را به میزان قابل توجهی افزایش داد و برق را برای خودرو تأمین کرد.
مقاومت در برابر دما
به طور معمول ، سلول های نوری سیلیکونی فعلی دیگر در دمای 200 درجه سانتیگراد به درستی کار نمی کنند. مقاومت دمایی باتری های گالیم آرسنید بهتر از سلول های نوری سیلیکونی است. داده های تجربی نشان می دهد که باتری های گالیم آرسنید هنوز هم می توانند در دمای 250 درجه سانتیگراد به طور طبیعی کار کنند ، که باید بتواند در صنعت اتومبیل سازی استفاده شود که در آن شارژ و تخلیه جریان واقعی انجام می شود و مقدار زیادی انرژی گرمایی تولید می کند. افزایش ثبات زیادی.
نور کم خوب
حساسیت سیستم های فتوولتائیک سیلیکون بلوری به نور زیاد نیست. وقتی نور در روزهای بارانی ضعیف باشد ، اساساً کار کردن غیرممکن است. سلولهای خورشیدی با فیلم نازک می توانند در شرایط کم نور برق تولید کنند ، اما فقط برق تولید می کنند. کارایی کمتر از زمانی است که خورشید فراوان است.
عیب سلول های خورشیدی GaAs
هزینه بالا
Hanergy اولین شرکتی نیست که تحقیق در مورد باتری های گالیم آرسنید را آغاز کرده است. باتری های GaAs به دلیل عملکرد برتر در شرایط دمای نسبتاً بالا ، توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. بسیاری از ماشین آلات هوافضا با استفاده از مواد GaAs از انرژی خورشیدی استفاده می کنند. سیستم اما هزینه این سلول بسیار بیشتر از سلول سیلیکونی است.
اول ، از آنجا که تولید آرسنید گالیوم با روشهای تولید ویفر سیلیکون سنتی بسیار متفاوت است ، آرسنید گالیم باید توسط فن آوری epitaxial ساخته شود. قطر این ویفر اپیتاکسیال معمولاً 4-6 اینچ است که 12 برابر ویفرهای سیلیکونی است. اینچ بسیار کوچکتر است و ویفر به دستگاه مخصوصی نیاز دارد. در عین حال ، هزینه مواد اولیه GaAs بسیار بیشتر از سیلیکون است. گالیم کمیاب است و آرسنیک سمی است ، بنابراین هزینه آن بالا خواهد بود.
دوم ، تضعیف سلول نیز یکی از عوامل پرهزینه است.
میرایی سلول
سلولهای خورشیدی با لایه نازک سنتی معمولاً به دلایل فرآیند رنگ تیره تری دارند ، این بدان معنی است که اثر حرارتی جدی تر است. با توجه به داده های اندازه گیری شده ، سلول های خورشیدی با لایه نازک اولیه معمولاً بیش از 10٪ پوسیدگی دارند ، به خصوص در چند سال اول استفاده. بالاترین میزان می تواند به حدود 20٪ برسد ، بنابراین تولیدکنندگان عمومی از روش استاندارد پایین برای فروش کاهش استفاده می کنند. به عنوان مثال ، 150 وات اسمی 100 وات برای فروش. برای اطمینان از بازده تولید انرژی و کاهش سرعت میرایی حرارتی ، حتی باتری های GaAs باید کاملاً خنک شوند.
پیچیدگی بسته بندی
گالیم آرسنید از نظر خواص فیزیکی شکننده تر از سیلیکون است که باعث شکستن آن در هنگام پردازش می شود. بنابراین ، ساخت یک فیلم و استفاده از یک بستر (معمولاً Ge [ژرمانیوم]) معمول است. برای مقابله با معایب آن از این لحاظ ، بلکه باعث افزایش پیچیدگی این فناوری می شود. فرآیند سلول با لایه نازک مشخص می کند که در صفحه بسته بندی آن نمی توان از شیشه معتدل استفاده کرد. به طور کلی ، از بسته بندی شیشه ای معمولی دو لایه استفاده می کند. میزان خسارت و میزان نصب در فرآیند تولید نسبتاً زیاد است. علاوه بر این ، این حالت بسته بندی مسئله اتلاف حرارت را جدی تر می کند. حل مشکل دشوار است.
