أغشية رقيقة من السيليكون أحادي البلورة ومتعددة المكونات

لتعزيز فهم الجميع بطاريات lifepo4 بقدرة 51.2 فولت 10 كيلو وات في الساعة، ستقدم هذه المقالة البطارية الشمسية عالية الجهد المصنوعة من السيليكون البلوري الأحادي والبطارية الشمسية عالية الجهد المكونة من فيلم مركب متعدد المكونات.إذا كنت مهتما في البطاريات الشمسية ذات الجهد العالييرجى مواصلة القراءة.

• بطارية شمسية عالية الجهد من السيليكون أحادي البلورية

• فيلم مركب متعدد المكونات بطارية شمسية عالية الجهد

بطارية شمسية عالية الجهد من السيليكون أحادي البلورية

بين سلسلة السيليكون البطاريات الشمسية ذات الجهد العاليتتمتع الخلايا الشمسية الكبيرة المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية بأعلى كفاءة تحويل والتكنولوجيا الأكثر نضجًا.تعتمد خلايا السيليكون أحادية البلورية عالية الأداء على مواد السيليكون أحادية البلورية عالية الجودة وتقنيات المعالجة المولدة للحرارة ذات الصلة.الآن أصبحت التكنولوجيا الكهربائية والأرضية للسيليكون أحادي البلورية ناضجة تقريبًا.في إنتاج البطاريات، تُستخدم بشكل عام تقنيات مثل تركيب السطح، وتخميل الباعث، وتطعيم الأقسام.تشتمل البطاريات المطورة بشكل أساسي على بطاريات السيليكون أحادية البلورية المستوية وخلايا السيليكون أحادية البلورية ذات قطب البوابة المدفونة في الأخدود.يعتمد تحسين كفاءة التحويل بشكل أساسي على معالجة البنية المجهرية لسطح السيليكون أحادي البلورة وعملية تطعيم التقسيم.وفي هذا الصدد المعهد ل تحافظ أنظمة الطاقة الشمسية في فراونهوفر فرايبورج بألمانيا على مستوى عالمي رائد.استخدم المعهد الطباعة الحجرية الضوئية لتركيب سطح البطارية لصنع هيكل هرمي مقلوب.ووضع 13 نانومتر على السطح.يتم دمج طبقة التخميل السميكة من الأكسيد مع طبقتين مضادتين للانعكاس.زيادة نسبة عرض الشبكة وارتفاعها من خلال عملية الطلاء الكهربائي المحسنة: كفاءة تحويل البطارية التي تم الحصول عليها من خلال ما سبق تزيد عن 23%، ويمكن أن تصل القيمة القصوى إلى 23.3%.البلورة المفردة ذات المساحة الكبيرة (225سم2). بطارية ليثيوم عالية الجهد تبلغ كفاءة التحويل التي أعدتها شركة Kyocera 19.44%.ويجري معهد بكين المحلي لأبحاث الطاقة الشمسية أيضًا أبحاثًا وتطويرًا للسيليكون البلوري عالي الكفاءة بطارية شمسية ذات جهد عالي، وتصل كفاءة تحويل بطارية السيليكون أحادية البلورية عالية الكفاءة المستوية (2 سم × 2 سم) إلى 19.79٪، وتصل كفاءة التحويل لخلية السيليكون البلورية ذات البوابة المدفونة المخددة (5 سم × 5 سم) إلى 8.6٪.

السيليكون أحادي البلورية بطارية شمسية 48 فولت 200 أمبير تتمتع بلا شك بأعلى كفاءة تحويل ولا تزال تحتل موقعًا مهيمنًا في التطبيقات واسعة النطاق والإنتاج الصناعي.إذا ظلت مرتفعة، فمن الصعب للغاية تقليل تكلفتها بشكل كبير.لحفظ المواد عالية الجودة والبحث عن بدائل لبطاريات السيليكون أحادية البلورات، تم الآن تطوير البطاريات الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عالية الجهد، منها بطاريات السيليكون متعددة البلورات الرقيقة البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي والبطاريات الشمسية عالية الجهد ذات الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون غير المتبلور هي نموذجية مندوب.

فيلم مركب متعدد المكونات بطارية شمسية عالية الجهد

لإيجاد بديل لبطاريات السيليكون أحادية البلورة، بالإضافة إلى تطوير البطاريات الشمسية عالية الجهد المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات وأغشية رقيقة من السيليكون غير المتبلور، يعمل الناس أيضًا باستمرار على تطوير الطاقة الشمسية عالية الجهد البطاريات مصنوعة من مواد أخرى.وتشمل هذه بشكل أساسي مركبات زرنيخيد الغاليوم III-V، وكبريتيد الكادميوم، وكبريتيد الكادميوم، وبطاريات الأغشية الرقيقة من سيلينيوم الإنديوم النحاسي.من بين البطاريات المذكورة أعلاه، على الرغم من أن كفاءة بطاريات الأغشية الرقيقة متعددة البلورات المكونة من كبريتيد الكادميوم وتيلوريد الكادميوم أعلى من كفاءة البطاريات الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عالية الجهد المصنوعة من السيليكون غير المتبلور، إلا أن التكلفة أقل من بطاريات السيليكون أحادية البلورية وهي أيضًا من السهل إنتاجها بكميات كبيرة.ولكن نظرًا لأن الكادميوم شديد السمية، فإنه سيسبب تلوثًا خطيرًا للبيئة.لذلك، فهو ليس البديل الأمثل للسيليكون البلوري البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي.جذبت مركبات زرنيخيد الغاليوم III-V وبطاريات الأغشية الرقيقة المصنوعة من النحاس والإنديوم والسيلينيوم اهتمامًا واسع النطاق نظرًا لكفاءتها العالية في التحويل.تنتمي GaAs إلى مواد أشباه الموصلات المركبة III-V، وتبلغ فجوة الطاقة فيها 1.4eV، وهي مجرد قيمة معدل الامتصاص العالي لأشعة الشمس.لذلك، فهي مادة بطارية مثالية.يعتمد إعداد بطاريات الأغشية الرقيقة المركبة III-V مثل GaAs بشكل أساسي على تقنيات MOVPE وLPE، ويتأثر إعداد بطاريات الأغشية الرقيقة GaAs بواسطة MOVPE بالعديد من المعلمات مثل مثل خلع الركيزة، وضغط التفاعل، ونسبة III-V، والتدفق الكلي.بالإضافة إلى GaAs، هناك مركبات أخرى من النوع III-V مثل جاسب, GaInP، كما تم تطوير مواد بطارية أخرى.في عام 1998، كفاءة تحويل GaAs بطارية احتياطية للطاقة الشمسية التي أنتجها معهد أنظمة الطاقة الشمسية في فرايبورغ بألمانيا بلغت 24.2%، وهو الرقم القياسي الأوروبي.التحويل كفاءة التابع GaInP البطارية المعدة لأول مرة كانت 14.7%.بالإضافة إلى ذلك، استخدم المعهد أيضًا هيكلًا مكدسًا لإعداد GaAs و جاسب البطاريات.يتم تجميع البطارية ببطاريتين مستقلتين معًا، GaAs يكون تستخدم البطارية العلوية، وتستخدم البطارية السفلية جاسب، وتصل كفاءة الخلية الناتجة إلى 31.1%.

يشار إلى سيلينيوم النحاس والإنديوم CuInSe2 باسم CIC.يتم تقليل طاقة مادة CIS إلى 1. ليف، وهو مناسب للتحويل الكهروضوئي لأشعة الشمس.بالإضافة إلى ذلك، لا تعاني الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة التابعة لرابطة الدول المستقلة من مشكلة التدهور الناتج عن الضوء.ولذلك، فإن استخدام CIS كفيلم رقيق ذو كفاءة تحويل عالية تخزين الطاقة LFP كما جذبت المواد انتباه الناس.يتضمن تحضير الأغشية الرقيقة لبطارية CIS بشكل أساسي طريقة التبخر الفراغي و سيلينيزيشن طريقة.تستخدم طريقة التبخر الفراغي مصدر التبخر الخاص بها لتبخير النحاس والإنديوم والسيلينيوم، و سيلينيزيشن تستخدم الطريقة فيلم H2Se الرقائقي سيلينيزيشنولكن من الصعب الحصول على CIS بتركيبة موحدة بهذه الطريقة.زادت كفاءة التحويل لبطاريات الأغشية الرقيقة لرابطة الدول المستقلة من 8% في الثمانينات إلى حوالي 15% في الوقت الحاضر.باعتبارها مادة أشباه الموصلات البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي، رابطة الدول المستقلة لديها مزايا ذات السعر المنخفض والأداء الجيد والعملية البسيطة، وستصبح اتجاهًا مهمًا لتطوير البطاريات الشمسية عالية الجهد في المستقبل.

إذا كنت مهتما لدينا بطارية شمسية ذات جهد عالي المنتجات أو لديك احتياجات أخرى، يمكنك اتصل بنا.موقعنا هو http://www.jingnooenergy.com/.