(1) עלות נמוכה של חומרים ותהליך ייצור
ראשית, תאים סולריים סיליקון אמורפי יכולים לחסוך הרבה חומר סיליקון. לסיליקון אמורפי יש מקדם בליעת אור גבוה, במיוחד ברצועת האור הנראה של {{0}}.3-0.75 מיקרומטר, מקדם הספיגה שלו גבוה בסדר גודל מזה של סיליקון גבישי יחיד. , כך שיש לו יעילות קליטה גבוהה יותר של קרינת שמש מאשר סיליקון גביש יחיד בערך פי 40, עם סרט סיליקון אמורפי דק מאוד יכול לספוג 90% מאנרגיית השמש השימושית. בדרך כלל, העובי של תאים סולאריים סיליקון אמורפי הוא פחות מ-0.5um, בעוד שהעובי הבסיסי של תאים סולאריים סיליקון גבישי הוא 240-270um, ששונה יותר מפי 200. לכן, תאים סולאריים סיליקון אמורפי צריכים לחסוך הרבה חומרי סיליקון. החומר הוא סילאן המשמש לייצור פוליסיליקון בטוהר גבוה. גז זה זמין בכמויות גדולות בתעשייה הכימית וזול מאוד.
בשל טמפרטורת התגובה הנמוכה, ניתן לייצר אותו בטמפרטורה של כ-200 מעלות. לכן ניתן להטמין סרטים דקים על זכוכית, לוחות נירוסטה, לוחות קרמיקה ויריעות פלסטיק גמישות, שקל לייצר בשטחים גדולים ובעלות נמוכה. עלות הייצור של תא סולארי מסוג סיליקון דק אמורפי יכולה להיות מופחתת ל-1.2 דולר ארה"ב/Wp כיום. ניתן להפחית את העלות של תאי סרט דק סיליקון אמורפי למינציה עד מתחת ל-$1/Wp.
לסיכום, בהתחשב בחומרי הגלם ובתהליך הייצור, עלות הייצור של סיליקון אמורפי נמוכה יחסית, וזה הפך ליתרון הגדול ביותר של תאים סולאריים סיליקון אמורפי.
(2) תקופת החזרת אנרגיה קצרה
מאחר וחומרי הגלם לייצור תאי סיליקון אמורפיים וייצור בטמפרטורה נמוכה צורכים פחות אנרגיה, הרי שבכל שלב, ייצור תאים סולאריים סיליקון אמורפי צורכת פחות חשמל מייצור תאי סיליקון חד גבישיים, ולכן תקופת החזרת האנרגיה שלו קצרה יותר. ייצור תאים סולאריים סיליקון אמורפי בנצילות המרה של 6% צורך כ-1.9 קילוואט-שעה חשמל לוואט, וזמן ההחזרה לאחר הפקת חשמל הוא כ-1.5-2 שנים, ותקופת החזרת האנרגיה קצרה. . זמן החזרת ייצור החשמל של תאי סיליקון פולי-גבישיים ותאי סיליקון חד-גבישיים אחרים הוא בדרך כלל יותר מ-6 שנים.
(3) מתאים לייצור המוני
חומר סיליקון אמורפי נוצר על ידי שקיעת אדים, והשיטה שהייתה בשימוש נרחב כיום היא שיטת פלזמה כימית אדי השקיעה (PECVD). תהליך ייצור זה יכול להסתיים ברציפות במספר תאי שקיעת ואקום, ובכך לממש ייצור המוני. התהליך העיקרי (PECVD) של תאים סולאריים סיליקון אמורפי באמצעות מצעי זכוכית דומה לזה של מערכי TFT-LCD, ושיטות הייצור מאופיינות באוטומציה גבוהה ויעילות ייצור גבוהה.
(4) זנים רבים ויישום רחב
ניתן לייצר סיליקון גבישי על מצעים מכל צורה, וניתן להכין תאים סולאריים קלים במיוחד על מצעים גמישים או מצעי נירוסטה ופלסטיק דקים; ניתן ליצור תאים סולאריים מסיליקון אמורפי לסוגים משולבים, הספק מכשיר, פלט ניתן לעצב וליצור באופן חופשי את המתח וזרם הפלט, וניתן לייצר מוצרים שונים המתאימים לצרכים שונים בצורה נוחה יותר. יותר נוח לייצר מגוון מוצרים המתאימים לצרכים שונים. בשל מקדם ספיגת האור הגבוה והמוליכות הכהה הנמוכה, הוא מתאים לייצור ספקי כוח בעלי הספק נמוך לשימוש פנימי כגון סוללות שעונים, סוללות מחשבון וכו'; בשל התכונות המכניות החזקות של מבנה רשת הסיליקון של סרט a-Si, הוא מתאים לשימוש על מצעים גמישים. ניתן לייצר תאים סולאריים קלים על הקרקע; שיטות ייצור גמישות ומגוונות יכולות לייצר סוללות משולבות בניין, המתאימות להתקנת תחנות כוח על הגג של המשתמשים.
(5) ביצועים טובים בטמפרטורה גבוהה
כאשר טמפרטורת הפעולה של התא הסולארי גבוהה מטמפרטורת הבדיקה הסטנדרטית של 25 מעלות, הספק המוצא האופטימלי שלו יקטן; השפעת הטמפרטורה על תא הסולארי הסיליקון האמורפי קטנה בהרבה מזו של תא הסולארי הסיליקון הגבישי.
(6) תגובת אור חלשה טובה ויעילות טעינה גבוהה
מקדם הספיגה של חומר סיליקון אמורפי נמצא בכל טווח האור הנראה, והוא מותאם טוב יותר לאור נמוך ולאור חזק בשימוש בפועל.
יתרונות טכניים של תאים סולאריים סיליקון אמורפי
Jul 18, 2023השאר הודעה