يتم تصنيف البطارية الشمسية ذات الجهد العالي وفقًا للمادة

• الطاقة الشمسية السيليكون

• فيلم متعدد البلورات

• البوليمر العضوي

• البلورات النانوية

• فيلم عضوي

• تحسس الصبغة

الطاقة الشمسية السيليكون

تنقسم البطاريات الشمسية عالية الجهد المصنوعة من السيليكون إلى ثلاثة أنواع: البطارية الشمسية عالية الجهد المصنوعة من السيليكون أحادي البلورات، وطبقة رقيقة من السيليكون متعدد البلورات. بطارية شمسية ذات جهد عالي، وبطارية شمسية رفيعة من السيليكون غير المتبلور عالية الجهد.

السيليكون أحادي البلورية بطارية شاحن بالطاقة الشمسيةيتمتع بأعلى كفاءة تحويل والتكنولوجيا الأكثر نضجا.تبلغ أعلى كفاءة تحويل في المختبر 24.7%، وتبلغ الكفاءة في الإنتاج واسع النطاق 15% (اعتبارًا من عام 2011، تبلغ 18%).لا يزال يحتل موقعًا مهيمنًا في التطبيقات واسعة النطاق والإنتاج الصناعي، ولكن نظرًا لارتفاع تكلفة السيليكون أحادي البلورية، فمن الصعب تقليل تكلفته بشكل كبير.لحفظ مواد السيليكون، تم تطوير أغشية السيليكون الرقيقة متعددة البلورات، وأغشية السيليكون الرقيقة غير المتبلورة كبديل للبطاريات الشمسية ذات الجهد العالي من السيليكون أحادي البلورية.

طبقة رقيقة من السيليكون متعدد البلورات بطارية شمسية ذات جهد عالي أرخص من السيليكون أحادي البلورية، وكفاءته أعلى من بطارية السيليكون غير المتبلور الرقيقة.أعلى كفاءة تحويل في المختبر هي 18%، وكفاءة التحويل في الإنتاج على نطاق صناعي هي 10% (اعتبارًا من عام 2011، كانت 17%%).لذلك، ستحتل بطاريات الأغشية الرقيقة المصنوعة من البولي سيليكون قريبًا مكانة مهيمنة في العالم بطارية شمسية 48 فولت 200 أمبير سوق.

طبقة رقيقة من السيليكون غير المتبلور بطارية شمسية ذات جهد عالي منخفضة التكلفة، خفيفة الوزن، عالية في كفاءة التحويل، مريحة للإنتاج الضخم، ولها إمكانات كبيرة.ومع ذلك، بسبب تأثير تدهور الكفاءة الكهروضوئية الناجم عن موادها، فإن استقرارها ليس عاليًا، مما يؤثر بشكل مباشر على تطبيقها العملي.إذا كان من الممكن حل مشكلة الاستقرار ومشكلة معدل التحويل بشكل أكبر، فإن البطارية الشمسية عالية الجهد المصنوعة من السيليكون غير المتبلور هي بلا شك واحدة من منتجات التطوير الرئيسية لـ بطارية ليثيوم عالية الجهد.

فيلم متعدد البلورات

تتمتع بطاريات الأغشية الرقيقة متعددة البلورات بكبريتيد الكادميوم وتيلوريد الكادميوم بكفاءة أعلى من بطاريات الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون غير المتبلور بطاريات lifepo4 بقدرة 51.2 فولت 10 كيلو وات في الساعة، تكلفة أقل من بطاريات السيليكون أحادية البلورة، ويسهل إنتاجها بكميات كبيرة، ولكن نظرًا لأن الكادميوم شديد السمية، فإنه سيسبب تلوثًا خطيرًا للبيئة، لذلك فهو ليس البديل الأمثل للسيليكون البلوري. بطارية 51.2 فولت lifepo4.

يمكن أن تصل كفاءة تحويل بطارية مركب زرنيخيد الغاليوم (GaAs) III-V إلى 28%.تتمتع المادة المركبة GaAs بفجوة نطاق بصري مثالية للغاية وكفاءة امتصاص عالية.لديها مقاومة قوية للإشعاع وليست حساسة للحرارة.إنها مناسبة لتصنيع بطاريات أحادية التوصيل عالية الكفاءة.ومع ذلك، فإن ارتفاع أسعار مواد GaAs يحد من شعبية بطاريات GaAs إلى حد كبير. بطارية الأغشية الرقيقة المصنوعة من النحاس والإنديوم والسيلينيوم (المشار إليها باسم CIS) مناسبة للتحويل الكهروضوئي، ولا توجد مشكلة في التدهور الناتج عن الضوء، وكفاءة التحويل هي نفس كفاءة البولي سيليكون.إنه يتميز بمزايا السعر المنخفض والأداء الجيد والعملية البسيطة، وسيصبح اتجاهًا مهمًا لتطوير البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي فى المستقبل.المشكلة الوحيدة هي مصدر المواد.وبما أن الإنديوم والسيلينيوم عنصران نادران نسبيًا، فإن تطوير هذا النوع من البطاريات يجب أن يكون محدودًا.

البوليمر العضوي

يعد استبدال المواد غير العضوية بالبوليمرات العضوية اتجاهًا بحثيًا في تصنيع البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي التي بدأت للتو.نظرًا لمزايا المرونة الجيدة وسهولة التصنيع ومصادر المواد الواسعة والتكلفة المنخفضة، فإن المواد العضوية لها أهمية كبيرة للاستخدام على نطاق واسع للطاقة الشمسية وتوفير الكهرباء الرخيصة.ومع ذلك، فإن الأبحاث المتعلقة بإعداد تخزين الطاقة الشمسية البطاريات لقد بدأت للتو استخدام المواد العضوية، ولا يمكن مقارنة عمر الخدمة ولا كفاءة البطارية بالمواد غير العضوية، وخاصة بطاريات السيليكون.ما إذا كان من الممكن تطويره إلى منتج ذي أهمية عملية لا يزال يتعين إجراء المزيد من البحث والاستكشاف.

البلورات النانوية

نانو TiO2 الطاقة الكيميائية البلورية بطارية شمسية ذات جهد عالي تم تطويره حديثًا، وتكمن مزاياه في التكلفة الرخيصة والعملية البسيطة والأداء المستقر.كفاءتها الكهروضوئية مستقرة فوق 10%، وتكلفة إنتاجها هي فقط 1/5-1/10 من تكلفة الخلايا الشمسية السيليكونية. يمكن أن يصل العمر الافتراضي إلى أكثر من 20 عامًا.لقد بدأ للتو البحث والتطوير لهذا النوع من البطاريات، وسيدخل السوق تدريجيًا قريبًا.

فيلم عضوي

البطارية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة العضوية ذات الجهد العالي هي أ بطارية احتياطية للطاقة الشمسية والتي يتكون الجزء الأساسي منها من مواد عضوية.الجميع ليس على دراية بالبطاريات الشمسية العضوية عالية الجهد، وهو أمر معقول.في الإنتاج الضخم اليوم البطاريات الشمسية ذات الجهد العاليأكثر من 95% منها يعتمد على السيليكون، والباقي أقل من 5% مصنوع أيضًا من مواد غير عضوية أخرى.

تحسس الصبغة

صبغ حساس بطارية ليثيوم تتمثل المهمة في ربط صبغة بجزيئات TiO2 ثم نقعها في محلول كهربائي.عندما يتم تشعيع الصباغ بالضوء، يتم إنشاء إلكترونات وثقوب حرة.يتم امتصاص الإلكترونات الحرة بواسطة TiO2، وتتدفق من القطب وتدخل الدائرة الخارجية، ثم تمر عبر الأجهزة الكهربائية، وتتدفق إلى المنحل بالكهرباء، وتعود أخيرًا إلى الصباغ.تكلفة تصنيع الصبغة الحساسة البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي منخفضة للغاية، مما يجعلها تنافسية للغاية.تبلغ كفاءة تحويل الطاقة حوالي 12٪.

لمزيد من الأسئلة حول البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي، الرجاء التواصل معنا.سنوات من الخبرة المتراكمة في مجال البحث والتطوير والإنتاج ستوفر لك المزيد من خدمات المنتجات والدعم الفني!موقعنا الرسمي هو http://www.jingnooenergy.com/.