Історія розвитку фотоелектричних матеріалів

У фотоелектричній промисловості вибір і розробка матеріалів відіграють вирішальну роль у ефективності та вартості сонячних елементів. Нижче наведено огляд використання та історії розвитку матеріалів у фотоелектричній промисловості в різних середовищах.

Монокристалічний кремній: Монокристалічний кремній є одним із найперших матеріалів, широко використовуваних у фотоелектричній промисловості. Він має високу чистоту та гарну електронну структуру, тому має високу ефективність перетворення. Однак процес отримання монокристалічного кремнію є складним і дорогим, що обмежує його широкомасштабне комерційне застосування.

Полікремній: полікремній є дешевшим альтернативним матеріалом. Через нерівномірність зернистої структури його ефективність перетворення трохи нижча, ніж у монокристалічного кремнію. Однак завдяки відносно простому процесу приготування полікремнію його вартість нижча, і він широко використовується у фотоелектричних системах для масового виробництва та комерційного просування.

Тонкоплівкові сонячні батареї: через необхідність подальшого зниження витрат і масштабованості тонкоплівкові сонячні батареї починають привертати увагу. У тонкоплівкових сонячних елементах використовується цілий ряд різних матеріалів, таких як селенід міді-індію-галію (CIGS), мідь-цинк-олов’яна сірка (CZTS) і карбамат (перовскіт). Ці матеріали пропонують нижчі витрати на виробництво та більшу гнучкість, але наразі стикаються з проблемами ефективності та стабільності перетворення.

Нові матеріали: окрім традиційних матеріалів на основі кремнію та тонкоплівкових матеріалів для сонячних батарей, у фотоелектричній промисловості також з’являються нові матеріали. Наприклад, органічні сонячні батареї використовують органічні напівпровідникові матеріали, є недорогими, легкими та гнучкими, але ефективність їх перетворення є відносно низькою. Крім того, перовскітні сонячні елементи — це нова технологія сонячних елементів, яка привернула широку увагу в останні роки, з потенціалом високої ефективності перетворення та низькою вартістю виробництва.

Підводячи підсумок, можна сказати, що за різних обставин матеріали, що використовуються у фотоелектричній промисловості, зазнали трансформації з традиційних матеріалів на основі кремнію в тонкоплівкові матеріали для сонячних батарей, а також з’явилися деякі нові матеріали. У майбутньому, з розвитком науки і техніки та постійною еволюцією потреб, розробка фотоелектричних матеріалів продовжуватиме прагнути до вищої ефективності перетворення, нижчої вартості та кращої екологічності.

Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.