Vantagens técnicas das células solares de silício amorfo

(1) Baixo custo de materiais e processo de fabricação
Primeiro, as células solares de silício amorfo podem economizar muito material de silício. O silício amorfo tem um alto coeficiente de absorção de luz, especialmente na banda de luz visível de {{0}}.3-0,75 μm, seu coeficiente de absorção é uma ordem de magnitude maior do que o do silício de cristal único , por isso tem uma eficiência de absorção de radiação solar maior do que o silício de cristal único. Cerca de 40 vezes, com um filme de silício amorfo muito fino pode absorver 90% da energia solar útil. Geralmente, a espessura das células solares de silício amorfo é inferior a 0,5um, enquanto a espessura básica das células solares de silício cristalino é 240-270um, o que é mais de 200 vezes diferente. Portanto, as células solares de silício amorfo precisam economizar muitos materiais de silício. O material é o silano utilizado na produção de polissilício de alta pureza. Este gás está disponível em grandes quantidades na indústria química e é muito barato.
Devido à baixa temperatura de reação, pode ser fabricado a uma temperatura de cerca de 200 graus. Portanto, filmes finos podem ser depositados em vidro, placas de aço inoxidável, placas cerâmicas e folhas plásticas flexíveis, o que é fácil de produzir em grandes áreas e com baixo custo. O custo de produção de uma única célula solar de película fina de silício amorfo pode ser reduzido para 1,2 dólares americanos/Wp atualmente. O custo das células de película fina de silício amorfo laminado pode ser reduzido para menos de US$ 1/Wp.
Em resumo, considerando as matérias-primas e o processo de produção, o custo de produção do silício amorfo é relativamente baixo, e esta se tornou a maior vantagem das células solares de silício amorfo.
(2) Curto período de retorno de energia
Como as matérias-primas para a fabricação de células de silício amorfo e a produção em baixa temperatura consomem menos energia, em cada etapa, a fabricação de células solares de silício amorfo consome menos eletricidade do que a produção de células solares de silício monocristalino, portanto seu período de retorno de energia é mais curto. A produção de células solares de silício amorfo com eficiência de conversão de 6% consome cerca de 1,9 quilowatts-hora de eletricidade por watt, e o tempo de retorno após a geração de eletricidade é de cerca de 1,5-2 anos, e o período de retorno de energia é curto . O tempo de retorno da geração de energia de outras células de silício policristalino e de silício monocristalino é geralmente superior a 6 anos.
(3) Adequado para produção em massa
O material de silício amorfo é formado por deposição de vapor, e o método que tem sido amplamente utilizado atualmente é o método de deposição química de vapor aprimorada por plasma (PECVD). Este processo de fabricação pode ser concluído continuamente em múltiplas câmaras de deposição a vácuo, realizando assim a produção em massa. O processo principal (PECVD) de células solares de silício amorfo usando substratos de vidro é semelhante ao das matrizes TFT-LCD, e os métodos de produção são caracterizados por alta automação e alta eficiência de produção.
(4) Muitas variedades e ampla aplicação
O silício cristalino pode ser feito em substratos de qualquer formato, e células solares ultraleves podem ser preparadas em substratos flexíveis ou substratos finos de aço inoxidável e plástico; células solares de silício amorfo podem ser transformadas em tipos integrados, potência do dispositivo, saída. A tensão e a corrente de saída podem ser projetadas e fabricadas livremente, e vários produtos adequados para diferentes necessidades podem ser produzidos de forma mais conveniente. É mais conveniente produzir uma variedade de produtos adequados para diferentes necessidades. Devido ao alto coeficiente de absorção de luz e baixa condutância no escuro, é adequado para a produção de fontes de alimentação de baixa potência para uso interno, como baterias de relógio, baterias de calculadora, etc.; devido às fortes propriedades mecânicas da estrutura de malha de silício do filme a-Si, é adequado para uso em substratos flexíveis. Células solares leves podem ser feitas no solo; métodos de fabricação flexíveis e diversos podem fabricar baterias integradas em edifícios, que são adequadas para a instalação de usinas de energia nos telhados dos usuários.
(5) Bom desempenho em altas temperaturas
Quando a temperatura operacional da célula solar for superior à temperatura de teste padrão de 25 graus, sua potência de saída ideal diminuirá; a influência da temperatura na célula solar de silício amorfo é muito menor do que a da célula solar de silício cristalino.
(6) Boa resposta à luz fraca e alta eficiência de carregamento
O coeficiente de absorção do material de silício amorfo está em toda a faixa de luz visível e é melhor adaptado à luz fraca e forte no uso real.