ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาวัสดุในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ การเลือกใช้และการพัฒนาวัสดุมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพและต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์ ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของประวัติการใช้และการพัฒนาของวัสดุในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์: ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์เป็นหนึ่งในวัสดุแรกสุดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ มีความบริสุทธิ์สูงและโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ที่ดี ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพการแปลงสูง อย่างไรก็ตาม กระบวนการเตรียมซิลิกอนผลึกเดี่ยวมีความซับซ้อนและมีราคาแพง ซึ่งทำให้การใช้งานเชิงพาณิชย์ในวงกว้างจำกัด

โพลีซิลิคอน: โพลีซิลิคอนเป็นวัสดุทดแทนที่มีต้นทุนต่ำกว่า เนื่องจากโครงสร้างเกรนไม่ปกติ ประสิทธิภาพการแปลงจึงต่ำกว่าซิลิกอนผลึกเดี่ยวเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการเตรียมโพลีซิลิคอนค่อนข้างง่าย ต้นทุนจึงต่ำกว่า และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สำหรับการผลิตจำนวนมากและการส่งเสริมเชิงพาณิชย์

เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง: ด้วยความจำเป็นในการลดต้นทุนและความสามารถในการปรับขนาดเพิ่มเติม เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางจึงเริ่มได้รับความสนใจ เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางใช้วัสดุหลากหลายชนิด เช่น คอปเปอร์ อินเดียม แกลเลียม เซเลไนด์ (CIGS), คอปเปอร์ ซิงค์ ทิน ซัลเฟอร์ (CZTS) และคาร์บาเมต (เปอร์รอฟสกี้ต์) วัสดุเหล่านี้ลดต้นทุนการผลิตและมีความยืดหยุ่นมากขึ้น แต่ปัจจุบันเผชิญกับความท้าทายในด้านประสิทธิภาพและความเสถียรในการแปลงสภาพ

วัสดุเกิดใหม่: นอกเหนือจากวัสดุที่ใช้ซิลิกอนแบบดั้งเดิมและวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางแล้ว ยังมีวัสดุเกิดใหม่บางชนิดที่กำลังเกิดขึ้นในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์อีกด้วย ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และมีต้นทุนต่ำ น้ำหนักเบา และยืดหยุ่น แต่ประสิทธิภาพการแปลงค่อนข้างต่ำ นอกจากนี้ เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ยังเป็นเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์รูปแบบใหม่ที่ดึงดูดความสนใจอย่างกว้างขวางในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยมีศักยภาพในการแปลงพลังงานสูงและต้นทุนการผลิตต่ำ

โดยสรุป ภายใต้สถานการณ์ที่แตกต่างกัน วัสดุที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ได้ประสบกับการเปลี่ยนแปลงจากวัสดุที่ใช้ซิลิกอนแบบดั้งเดิมไปเป็นวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง และวัสดุเกิดใหม่บางส่วนก็ได้เกิดขึ้นเช่นกัน ในอนาคต ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์จะยังคงมีประสิทธิภาพการแปลงที่สูงขึ้น ต้นทุนที่ลดลง และความยั่งยืนที่ดีขึ้น

เซียะเหมินนกกระยางพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่พลังงานเทคโนโลยี จำกัด