Avantages techniques des cellules solaires en silicium amorphe

(1) Faible coût des matériaux et du processus de fabrication
Premièrement, les cellules solaires en silicium amorphe peuvent économiser beaucoup de silicium. Le silicium amorphe a un coefficient d'absorption de la lumière élevé, en particulier dans la bande de lumière visible de {{0}}.3-0,75 μm, son coefficient d'absorption est d'un ordre de grandeur supérieur à celui du silicium monocristallin. , il a donc une efficacité d'absorption du rayonnement solaire plus élevée que le silicium monocristallin. Environ 40 fois, avec un film de silicium amorphe très fin, il peut absorber 90 % de l'énergie solaire utile. Généralement, l'épaisseur des cellules solaires en silicium amorphe est inférieure à 0,5 um, tandis que l'épaisseur de base des cellules solaires en silicium cristallin est de 240-270 um, ce qui est plus de 200 fois différent. Par conséquent, les cellules solaires en silicium amorphe doivent économiser beaucoup de matériaux en silicium. Le matériau est du silane utilisé dans la production de polysilicium de haute pureté. Ce gaz est disponible en grande quantité dans l’industrie chimique et est très bon marché.
En raison de la faible température de réaction, il peut être fabriqué à une température d'environ 200 degrés. Par conséquent, des films minces peuvent être déposés sur du verre, des plaques d’acier inoxydable, des plaques de céramique et des feuilles de plastique flexibles, ce qui est facile à produire sur de grandes surfaces et à faible coût. Le coût de production d’une seule cellule solaire à couche mince de silicium amorphe peut actuellement être réduit à 1,2 dollars américains/Wc. Le coût des cellules à couches minces de silicium amorphe laminé peut être réduit à moins de 1 $/Wc.
En résumé, compte tenu des matières premières et du processus de production, le coût de production du silicium amorphe est relativement faible, ce qui constitue le plus grand avantage des cellules solaires au silicium amorphe.
(2) Courte période de retour d’énergie
Étant donné que les matières premières pour la fabrication de cellules solaires en silicium amorphe et la production à basse température consomment moins d'énergie, à chaque étape, la fabrication de cellules solaires en silicium amorphe consomme moins d'électricité que la production de cellules solaires en silicium monocristallin, sa période de retour d'énergie est donc plus courte. La production de cellules solaires en silicium amorphe avec un rendement de conversion de 6 % consomme environ 1,9 kilowattheures d'électricité par watt, et le temps de retour après la production d'électricité est d'environ 1,5-2 ans, et la période de retour d'énergie est courte. . Le temps de retour de la production d'énergie des autres cellules en silicium polycristallin et en silicium monocristallin est généralement supérieur à 6 ans.
(3) Convient à la production de masse
Le matériau de silicium amorphe est formé par dépôt en phase vapeur, et la méthode qui a été largement utilisée à l'heure actuelle est la méthode de dépôt chimique en phase vapeur assistée par plasma (PECVD). Ce processus de fabrication peut être réalisé en continu dans plusieurs chambres de dépôt sous vide, réalisant ainsi une production de masse. Le processus principal (PECVD) des cellules solaires en silicium amorphe utilisant des substrats de verre est similaire à celui des matrices TFT-LCD, et les méthodes de production se caractérisent par une automatisation élevée et une efficacité de production élevée.
(4) De nombreuses variétés et large application
Le silicium cristallin peut être fabriqué sur des substrats de n'importe quelle forme, et des cellules solaires ultra-légères peuvent être préparées sur des substrats flexibles ou de minces substrats en acier inoxydable et en plastique ; les cellules solaires en silicium amorphe peuvent être transformées en types intégrés, puissance de l'appareil, sortie. La tension et le courant de sortie peuvent être librement conçus et fabriqués, et divers produits adaptés à différents besoins peuvent être produits plus facilement. Il est plus pratique de produire une variété de produits adaptés à différents besoins. En raison du coefficient d'absorption de la lumière élevé et de la faible conductance dans l'obscurité, il convient à la production d'alimentations de faible puissance pour une utilisation en intérieur, telles que des piles de montres, des piles de calculatrice, etc. en raison des fortes propriétés mécaniques de la structure en maille de silicium du film a-Si, il convient à une utilisation sur des substrats flexibles. Des cellules solaires légères peuvent être fabriquées au sol ; des méthodes de fabrication flexibles et diverses permettent de fabriquer des batteries intégrées au bâtiment, adaptées à l'installation des centrales électriques sur les toits des utilisateurs.
(5) Bonnes performances à haute température
Lorsque la température de fonctionnement de la cellule solaire est supérieure à la température de test standard de 25 degrés, sa puissance de sortie optimale diminuera ; l'influence de la température sur la cellule solaire en silicium amorphe est beaucoup plus faible que celle de la cellule solaire en silicium cristallin.
(6) Bonne réponse à la lumière faible et efficacité de charge élevée
Le coefficient d'absorption du matériau en silicium amorphe se situe dans toute la gamme de la lumière visible et il est mieux adapté à la lumière faible et à la lumière forte en utilisation réelle.