Tenkovrstvý solární článek | Definice, typy a fakta

ZDARMA – cenová nabídka na fotovoltaiku

tenkovrstvý solární článektyp zařízení, které je navrženo pro přeměnu světelné energie na elektrickou energii (prostřednictvím fotovoltaického efektu) a je složeno z mikron silných vrstev materiálu absorbujícího fotony nanesených na flexibilním substrátu. Tenkovrstvé solární články byly původně představeny v 70. letech minulého století vědci z Ústavu přeměny energie University of Delaware ve Spojených státech. Technologie se neustále zdokonalovala, takže na počátku 21. století rostl celosvětový trh s tenkou vrstvou fotovoltaiky nebývalou rychlostí a předpovídalo se, že bude dále růst. Několik typů tenkovrstvých solárních článků je široce používáno kvůli jejich relativně nízké ceně a jejich účinnosti při výrobě elektřiny.

Typy tenkovrstvých solárních článků

Tenkovrstvé solární články z teluridu kadmia jsou nejběžnějším dostupným typem. Jsou levnější než standardnější křemíkové tenkovrstvé články. Tenké filmy z teluridu kadmia mají nejvyšší zaznamenanou účinnost více než 22,1 procenta (procento fotonů dopadajících na povrch článku, které jsou transformovány na elektrický proud). Do roku 2014 měly tenkovrstvé technologie teluridu kadmia nejmenší uhlíková stopa a nejrychlejší doba návratnosti jakékoli technologie tenkovrstvých solárních článků na trhu (doba návratnosti je doba potřebná k tomu, aby výroba elektřiny solárního panelu pokryla náklady na nákup a instalaci).

Copper Indium gallium selenide (CIGS) je další typ polovodiče používaný k výrobě tenkovrstvých solárních článků. Tenkovrstvé solární články CIGS dosáhly účinnosti 21,7 procenta v laboratorních podmínkách a 18,7 procenta účinnosti v terénu, díky čemuž je CIGS lídrem mezi alternativními materiály článků a slibným polovodičovým materiálem v tenkovrstvých technologiích. CIGS články byly tradičně dražší než jiné typy článků na trhu, az toho důvodu nejsou široce používány.

Tenkovrstvé solární články z arsenidu galia (GaAs) dosáhly v laboratorním prostředí téměř 30procentní účinnosti, ale jejich výroba je velmi nákladná. Cena byla hlavním faktorem při omezování trhu se solárními články GaAs; jejich hlavní použití bylo pro kosmické lodě a satelity.

Tenkovrstvé články z amorfního křemíku jsou nejstarším a nejvyspělejším typem tenké vrstvy. Na rozdíl od typických destiček solárních článků jsou vyrobeny z nekrystalického křemíku. Amorfní křemík je levnější na výrobu než krystalický křemík a většina ostatních polovodičových materiálů. Amorfní křemík je také populární, protože je hojný, netoxický a relativně levný. Průměrná účinnost je však velmi nízká, méně než 10 procent.

Aplikace tenkovrstvých solárních článků

Aplikace tenkovrstvých solárních článků začaly v 80. letech minulého století s malými proužky, které se používaly pro kalkulačky a hodinky. V průběhu počátku 21. století potenciál pro tenký film aplikace výrazně vzrostly díky jejich flexibilitě, která usnadňuje jejich instalaci na zakřivené povrchy a také jejich použití ve fotovoltaice integrované do budovy.

Standardní a rigidní fotovoltaika, jako jsou klasické krystalické křemíkové panely, však svou účinností překonávají tenké filmy. S výjimkou tenkých vrstev teluridu kadmia mají nepružné fotovoltaické články rychlejší dobu návratnosti a jejich konstrukce je odolnější, což má výhody v mnoha aplikacích. Výhody obou typů solárních článků vyvolávají dvě otázky: Co preferuje spotřebitel nebo klient? a Který typ bude fungovat nejlépe pro konkrétní aplikaci?

Jak se tenkovrstvé solární články stále zlepšují v účinnosti, předpokládá se, že by mohly překonat klasické nepružné fotovoltaické technologie, které se používají od poloviny 20. století. Tenkovrstvé fólie mohou být stále častěji používány k výrobě elektřiny v místech, kde nelze použít jiné fotovoltaické články, například na zakřivených površích budov nebo automobilů nebo dokonce na oblečení pro nabíjení ručních zařízení. Takové využití by mohlo pomoci dosáhnout udržitelné energetické budoucnosti.

Daniel Burgess

solární panely

Rychlá cenová nabídka na čerpadlo

Nejčastěji kladené otázky o tenkovrstvých solárních článcích

Co je tenkovrstvý solární článek?

Tenkovrstvé solární články jsou typem fotovoltaických článků, které jsou vyrobeny z tenkých vrstev fotovoltaického materiálu. Tyto články mají obvykle menší hmotnost a flexibilitu v porovnání s tradičními solárními panely.

Jaké jsou hlavní typy tenkovrstvých solárních článků?

Existují tři hlavní typy tenkovrstvých solárních článků:

  • Amorfní křemík (a-Si): Nepoužívá krystalickou strukturu, což umožňuje výrobu tenkých a flexibilních panelů.
  • CIS/CIGS: Tvořeny z mědi, indiu a selenidu, tyto články mají vyšší účinnost než amorfní křemík.
  • CdTe: Obsahují kadmium a tellurid, které umožňují snížené výrobní náklady, ale mají ekologické otázky ohledně kadmia.

Jaké jsou výhody tenkovrstvých solárních článků?

Tenkovrstvé solární články nabízejí několik výhod:

  • Flexibilita a nízká hmotnost pro snadnou instalaci.
  • Nižší výrobní náklady ve srovnání s tradičními panely.
  • Vysoký výkon při slabém osvětlení.

Jaké jsou nevýhody tenkovrstvých solárních článků?

Mezi hlavní nevýhody patří:

  • Obvykle nižší účinnost v porovnání s tradičními fotovoltaickými články.
  • Krátká životnost v porovnání s monokrystalickým a polykrystalickým solárním panelem.

Jak se tenkovrstvé solární články instalují?

Instalace tenkovrstvých solárních článků může být jednoduchá, protože jsou flexibilní a mohou být umístěny na různých typech povrchů. Je však důležité dodržovat pokyny výrobce a mít na paměti, že jejich výkon může být ovlivněn stíněním a orientací.

ZDARMA – cenová nabídka na fotovoltaiku

Tenkovrstvý solární článek | Definice, typy a fakta
– Závěr

Stručné shrnutí o tenkovrstvých solárních článcích

  • Co jsou tenkovrstvé solární články?
  • Typy tenkovrstvých článků:
    • Telurid kadmia – nejběžnější, účinnost přes 22 %.
    • CIGS – úspěšný materiál, dosahující účinnosti až 21,7 %.
    • Arsenid galia – vysoká účinnost, ale vysoké náklady na výrobu.
    • Amorfní křemík – levnější, ale nižší účinnost (méně než 10 %).
  • Aplikace:
    • Začaly s malými zařízeními pro kalkulačky a hodinky.
    • Možnosti instalace na zakřivené povrchy.
    • Předpokládá se zlepšení účinnosti pro širší využití.
  • Budoucnost:
    • Očekává se, že překonají tradiční fotovoltaické technologie.
    • Potenciál využití na různých typech povrchů, včetně oblečení.

Podívejte se, jak fungují solární panely.

Díky, že jste dočetli až sem. Doufám, že se článek aspoň trošku líbil a přečtete si i některé další články na našem webu.

Kategorie – solární panely

Podobné příspěvky

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *