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buffaloli

荣誉版主 (知名作家)

[交流] 【求助】能否制备出非单晶硅的高效无机太阳能材料?

目前的太阳能材料以单晶硅为最,高效、耐久。新型的有机高分子太阳能材料也已出现,但是效率、耐久性均差一些。那么从原理上讲,有无可能制备非单晶硅的高效无机太阳能材料?

[ Last edited by zt970831 on 2009-1-3 at 23:03 ]
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cord

铁杆木虫 (著名写手)


★ ★ ★
GrasaVampiro(金币+3,VIP+0):polycrystalline solar cell其实并不贵,投资也不大
目前来说,单晶效率是最高,应用也广泛,市场占有率也高
但是,综合比较来看,单晶电池也有不少不足
CIGS现在做的不错,最高效率已经接近20%了,
薄膜非晶、微晶电池的最高效率也超过15%,原料成本要比单晶低很多,发电效率也比单晶的要高 (弱光效应比单晶好),但是生产设备的技术含量高,投资大,是限制他们市场化扩大的重要原因。
2楼2008-05-09 01:42:38
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主

★ ★
zt970831(金币+2,VIP+0):感谢您的交流
从原理上说,多晶的问题在于晶界的recombination,限制了效率
各类太阳能电池各有其自己的特点和市场

前景似乎是,薄膜,有机,量子结构
从此不问江湖事
3楼2008-05-09 05:37:06
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bluesky238

木虫 (正式写手)

★ ★
zt970831(金币+2,VIP+0):感谢您的交流
现在CIGS看起来比较有前途,但是制造需要比较贵的仪器,CIGS已经有的卖了,美国什么的已经开始生产,实验室效率19.9%,组件效率13.5%左右了
4楼2008-05-22 17:58:35
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cord

铁杆木虫 (著名写手)


★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢交流~~
CIGS 采用的是贵重的金属和稀有金属,虽然效率高,但是规模化生产的话,成本是个很重要的考虑因素。
而且CIGS材料本身都是重金属,对环境污染的问题不可回避。
19.9%的实验室效率是NREL做的,面积很小,很小,
规模化生产面积至少是平方米量级的,面积的增大,效率是下降的。
5楼2008-05-22 23:27:48
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雁渡寒潭

木虫 (初入文坛)

★ ★ ★ ★ ★
zt970831(金币+5,VIP+0):感谢您的交流
高效的无机太阳能材料恐怕可能性不大,因为光伏效应一个起码的前提就是必须是半导体材料,有机太阳能电池也是通过掺杂让其具备类似半导体的性质。目前比较热的类似CIGS化合物半导体太阳能电池的研究或者是基于能带理论的叠层太阳能电池的研究,但是由于其制备工艺的复杂和原材料的稀缺等因素,目前大都还停留实验室或者中试阶段,距离大规模应用还有相当远的距离。相对应的,由于工艺的成熟、原材料的充足、对环境的污染较小且可以实现原材料的回收等方面的优势,常规的硅基太阳能电池和薄膜太阳能电池在未来相当长的一段时间内应该还是主流。
6楼2008-09-02 13:57:25
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ddx-k

荣誉版主 (著名写手)

骑士II


wuli8(金币+1,VIP+0):3X!(*^__^*) ……
可以,但是效率不是非高啊,只有%之几。
7楼2008-11-30 14:51:05
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xymeng8610

木虫 (职业作家)

深海之城-珊瑚岛-小宇

★ ★
wuli8(金币+2,VIP+0):3X!(*^__^*) ……
现在看来主流的太阳能电池材料还是单晶硅作为衬底的,即使是薄膜电池也是用这个单晶硅做衬底。以后发展方向比如:薄膜,有机等方向都有发展了。最近看的HIT太阳能电池就是利用非晶硅来制作的,但是衬底还是单晶硅的。这个HIT电池是三洋公司做得最好,并且在不断的扩展规模中。HIT做到的产业化的效率是17%--20%。实验室已经可以达到21%了。
橡皮、橡皮--擦掉一切!
8楼2008-11-30 20:44:49
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04120152

木虫 (著名写手)


纳米晶硅已经效率很高,就是规模化生产不如单晶硅
9楼2009-01-03 22:42:02
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cord

铁杆木虫 (著名写手)


为什么要一味追求高效率呢?
树叶本身的光化合作用就非常低,不过在于叶子多,受光面大,产生的养料足够树本身的需求了。
太阳电池的一个重要方面就是需要把成本降下来。
10楼2009-01-07 00:49:19
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