GaAs 태양 전지의 장단점

Feb 20, 2021

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GaAs Solar Cell


GaAs 태양 전지의 장점


높은 전환율

Fullsuns ©에 따르면 현재 "GaAs GaAs 태양 전지 기술"의 최대 전환율은 31.6 %이며이 값은 NREL (National Renewable Energy Laboratory)에서 세계 1 위로 인정 받았습니다. 전환율. 향후 계획에 따르면 태양 광 전환율은 2020 년까지 38 %, 2025 년에는 42 %에이를 것입니다.

태양 광 산업의 효율성에 관해서는 이론적 효율성 및 대량 생산 효율성과 분리 할 수 ​​없습니다. 갈륨 비소의 가장 큰 장점 중 하나는 이론적 효율이 높으며 결정질 실리콘보다 거의 두 배 높다는 것입니다. 이것은 갈륨 비소의 우수한 특성입니다. 실리콘의 한계가 강조되면 GaAs는 좋은 방향입니다.


강한 가소성

전통적인 태양 전지판과 달리 갈륨 비소 박막 태양 전지는 유연성, 유연성, 가벼운 무게, 조정 가능한 색상 및 모양 가소성의 장점을 가지고 있습니다. 이러한 장점은 자동차 설계 및 제조에 적용될 수있는 중요한 요소입니다. 또한 가단성이 높아 최대 감광 면적을 얻을 수있어 태양 광 발전량을 대폭 늘려 자동차에 전력을 공급할 수있다.


좋은 온도 저항

기존의 실리콘 광전지는 더 이상 200 ° C에서 제대로 작동하지 않습니다. 갈륨 비소 배터리의 내열성은 실리콘 광전지의 내열성보다 우수합니다. 실험 데이터에 따르면 갈륨 비소 배터리는 250 ° C에서 여전히 정상적으로 작동 할 수 있으며, 이는 실시간 전류 충전 및 방전 및 다량의 열 에너지를 생성하는 자동차 산업에서 사용할 수 있어야합니다. 많은 안정성을 높였습니다.


좋은 저조도

결정질 실리콘 광전지 시스템의 빛에 대한 감도는 그리 높지 않습니다. 비오는 날 빛이 약하면 기본적으로 작업이 불가능합니다. 박막 태양 전지는 저조도 조건에서 전기를 생성 할 수 있지만 전기 만 생성합니다. 태양이 풍부 할 때보 다 효율성이 떨어집니다.


GaAs 태양 전지의 단점


고비용

Hanergy는 갈륨 비소 배터리 연구를 시작한 최초의 회사가 아닙니다. 상대적으로 고온 조건에서 우수한 성능으로 인해 GaAs 배터리는 많은 관심을 끌었습니다. 많은 항공 우주 기계는 GaAs 재료를 사용하여 태양 에너지를 사용합니다. 시스템이지만이 셀의 비용은 실리콘 셀보다 훨씬 높습니다.


첫째, 갈륨 비소 생산은 전통적인 실리콘 웨이퍼 생산 방법과 매우 다르기 때문에 갈륨 비소는 에피 택셜 기술로 제작되어야합니다. 이 에피 택셜 웨이퍼의 직경은 일반적으로 실리콘 웨이퍼의 직경보다 12 인치 인 4-6 인치입니다. 인치는 훨씬 더 작고 웨이퍼에는 특별한 기계가 필요합니다. 동시에 GaAs 원료의 비용은 실리콘보다 훨씬 높습니다. 갈륨은 부족하고 비소는 독성이 있으므로 비용이 많이 듭니다.

둘째, 셀의 감쇠도 비용이 많이 드는 요인 중 하나입니다.


세포 감쇠

전통적인 박막 태양 전지는 일반적으로 공정상의 이유로 더 어두운 색을 띠며, 이는 열 효과가 더 심각하다는 것을 의미합니다. 측정 된 데이터에 따르면, 초기 박막 태양 전지는 일반적으로 특히 사용 첫 몇 년 동안 10 % 이상의 붕괴를 보입니다. 최고는 약 20 %에 달할 수 있으므로 일반 제조업체는 낮은 표준 방법을 사용하여 감소를 판매합니다. 예를 들어 150W 공칭 100W 판매. GaAs 배터리조차도 발전 효율을 보장하고 열 감쇠를 늦추기 위해 완전히 냉각되어야합니다.


패키지 복잡성

갈륨 비소는 물리적 특성이 실리콘보다 더 부서지기 때문에 가공시 쉽게 깨집니다. 따라서 필름으로 만들고 기판 (종종 Ge [Germanium])을 사용하는 것이 일반적입니다. 이 점에서 단점을 극복하고 기술의 복잡성을 증가시킵니다. 박막 셀 공정은 패키지 패널이 강화 유리를 사용할 수없는 것으로 판단합니다. 일반적으로 이중층 일반 유리 패키지를 사용합니다. 생산 과정에서 손상 및 설치 손상 비율이 상대적으로 높습니다. 또한이 패키지 모드는 열 방출 문제를 더욱 심각하게 만듭니다. 문제는 해결하기 어렵다.




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