Ефективність виробництва електроенергії сонячними панелями

Ефективність фотоелектричного перетворення сонячної енергії з монокристалічного кремнію становить до 24 відсотків, що є найвищою ефективністю фотоелектричного перетворення серед усіх типів сонячних елементів. Але монокристалічні кремнієві сонячні батареї настільки дорогі у виготовленні, що вони ще не широко та повсюдно використовуються у великій кількості. Полікристалічні кремнієві сонячні елементи дешевші, ніж монокристалічні кремнієві сонячні елементи з точки зору вартості виробництва, але ефективність фотоелектричного перетворення полікристалічних кремнієвих сонячних елементів набагато нижча. Крім того, термін служби сонячних елементів з полікристалічного кремнію також менший, ніж у сонячних елементів з монокристалічного кремнію. . Тому з точки зору економічності монокристалічні кремнієві сонячні батареї трохи кращі.

Дослідники виявили, що деякі складні напівпровідникові матеріали підходять для сонячних фотоелектричних перетворювальних плівок. Наприклад, CdS, CdTe; III-V складні напівпровідники: GaAs, AIPInP та ін.; тонкоплівкові сонячні елементи, виготовлені з цих напівпровідників, демонструють хорошу ефективність фотоелектричного перетворення. Напівпровідникові матеріали з кількома градієнтними енергетичними забороненими зонами можуть розширити спектральний діапазон поглинання сонячної енергії, тим самим покращуючи ефективність фотоелектричного перетворення. Так що велика кількість практичних застосувань тонкоплівкових сонячних елементів має широкі перспективи. Серед цих багатокомпонентних напівпровідникових матеріалів Cu(In,Ga)Se2 є чудовим матеріалом, що поглинає сонячне світло. На його основі можна сконструювати тонкоплівкові сонячні батареї зі значно вищою ефективністю фотоелектричного перетворення, ніж у кремнію, і коефіцієнт фотоелектричного перетворення, якого можна досягти, становить 18 відсотків.