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谁知道有替代太阳能单晶硅更好的发电材料?非晶硅中有这样的材料吗?排除多晶硅。

来源: admin 发布于:2023-01-06 13:19:27

日本某大学已经研发出基于氧化铁材料的超低成本太阳能电池,简单的说,就是利用三氧化二铁的物质中掺入一定量的稀土,将这种混合物质喷涂在普通柔性金属表面,在一定的光照强度下(通常不低于0.3ev),其表面的电子会瞬间被激活,电子利用在外部的线路移动到带有正电荷的半导体面,形成电势差,这样可产生电力。这是日本国内的相关报道:(见图)至于这种新型材料太阳能电池比较目前市场上最普遍的以晶硅为原料的太阳能电池有什么优势,也有相关介绍,首当其冲的要提到它的经济型,按照该材料发明者介绍,以实验室为基础,每瓦的材料成本在5~10日元(合人民币大概在0.35~0.7元);这与目前国际市场太阳能电池的单位成本(0.8~1.2美元/W)相比,优势显而易见;如果该技术的产品进入规模化生产后其生产成本有望进一步被拉低;(制作工序和工艺远没有多晶硅电池那么复杂,其关键工序在将配置好的氧化铁粉末以气溶胶沉淀法涂抹在金属表面,然后以类似薄膜卷对卷方式生产)其次,其吸收太阳光能力上也比目前硅基材料的太阳能电池更强,表现在它能吸收可见光中几乎所有频谱的光线,包括红外线,虽然目前声称,其光电转换效率仍然低于10%;但由于其强劲的全光谱吸收能力,实际效率要比CIGS和GaAs等柔性化合物非晶硅太阳能电池要强,甚至,晚上的环境也可用来吸收光线发电;另外,热源也可被用来当做辐射源被其吸收。还有一点不得不提,就是这种太阳能电池与薄膜电池很类似,也可以做成弯曲的形状,这样的话,以这种材料的太阳能电池板应用范围将得到极大的拓展,光伏电站、屋顶光伏,光伏建筑等应用都将随这种新型太阳能电池的诞生而变得更经济、更高效、更实用!!

请问单晶硅太阳能电池板与多晶硅有何区别?哪种更贵?

单晶硅电池具有电池转换效率高,稳定性好,但是成本较高。单晶硅电池早在20多年前就已突破光电转换效率20%以上的技术关口。
多晶硅电池成本低,转换效率略低于直拉单晶硅太阳能电池,材料中的各种缺陷,如晶界、位错、微缺陷,和材料中的杂质碳和氧,以及工艺过程中玷污的过渡族金属被认为是造成多晶硅电池光电转换率一直无法突破20%的关口。德国弗劳恩霍夫协会科研人员采用新技术,在世界上率先使多晶硅太阳能电池的光电转换率达到20.3%。
从固体物理学上讲,硅材料并不是最理想的光伏材料,这主要是因为硅是间接能带半导体材料,其光吸收系数较低,所以研究其他光伏材料成为一种趋势。其中,碲化镉(CdTe)和铜铟硒(CuInSe2)被认识是两种非常有前途的光伏材料,而且目前已经取得一定的进展,但是距离大规模生产,并与晶体硅太阳电池抗衡需要大量的工作去做。

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