简说晶硅和薄膜太阳能光伏发电两者的区别及优缺点
太阳能电池主要分为以多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池为代表的晶硅太阳能电池和以铜铟镓硒薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池为代表的非晶硅太阳能电池(也叫薄膜太阳能电池)。精明的消费者购买时关注价格的同时也会重点关注太阳能电池的使用寿命、使用年限,因为能用10年和能用30年所发的电量和收益差别是很大的。
影响太阳能电池使用寿命的最重要指标是发电效率是否会衰减,而对于衰减特性,厂家和销售商肯定不会主动告知者,会一直强调初始转化效率数据,使缺乏太阳能专业知识的消费者无法真正了解发电效率衰减对使用寿命影响的重要性。实际上无论单晶硅还是多晶硅太阳能电池主要是由硅材料制造,含有硼和氧的硅片经过光照后出现会不同程度的衰减,硅片中的硼、氧 含量越大在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多,寿命降低的幅度就越大越明显。而与晶硅太阳能电池相比,薄膜太阳能电池并不需要使用硅材料,是非晶硅太阳能电池种类,零衰减。
所以晶硅太阳能电池产品在使用几年以后,会出现不同程度的效率衰减,不但影响发电收益,还缩短了使用寿命。薄膜太阳能电池作为全球发达国家广泛使用的第二代光伏发电电池设备,其价格目前的确比晶硅太阳能电池稍贵,可无衰减、使用寿命长等特性决定,长期使用所创造的价值会更高。
文章来源:中益兴业薄膜太阳能技术专家
光伏指的是一个行业,相关介绍一般网上都可以找到。太阳能电池指的就是太阳能电池板,行业里面通常称之为组件,国外台湾那边有时候也会叫做模组(这个其实国内现在也用的比较多比如一些交通信号灯上面顶着的一块板子,或一些路灯上面)。其在户外太阳能达到一定程度的时候可以通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。而现在光伏行业主要以晶硅太阳能电池为主也就是常说的单晶硅及多晶硅太阳能电池。而这些晶硅电池的最上游产品就是硅提纯,含量达到6个9级别的高纯度硅。这方面国内GCL做的还是可以的,有兴趣可以到他们网站找找资料。因为光伏行业上游属于高能耗产品且一些核心技术还是掌握在国外手中所以价格相对较高,但相比之前价格已经低很多了之前几年前每瓦可以卖到30块 现在差不多14多块吧价格低很多了。但是2010年由于德国市场可能削减光伏补贴所以导致一些国外系统集成商集中采购使市场上供小于求加上市场炒作原因所以会听到价格创新高吧。
1、性质不同,废旧晶体硅光伏组件稳定性不高,太阳能组件的稳定性很高,效率能够达到百分之15。
2、价格不同,废旧晶体硅光伏组件来自高纯度的单晶体,太阳能组件采用废弃硅片,价格成本较低。
虽然单晶硅电池平均转换效率要比多晶硅高1%左右,但由于单晶硅电池只能做成正方形(四边都是圆弧状),因此当组成太阳能电池板的时候就会有一部分面积填不满;而多晶硅是正方形,所以不存在这样的一个问题。
晶硅组件:单块组件成功率相对较高。同样占地面积下,装机容量要比薄膜组件高。
但组件厚重易碎,高温性能较差,弱光性差,年度衰减率高。
一、光伏组件的温度特性
光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、短路电流、峰值功率。当温度升高时,光伏组件的输出功率会下降。市场主流晶硅光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38~0.44%/℃之间,即温度每升高一度,光伏组件的发电量降低0.38%左右。而薄膜太阳能电池温度系数会好很多,如铜铟镓硒(CIGS)的温度系数仅为-0.1~0.3%,碲化镉(CdTe)温度系数约为-0.25%,均优于晶硅电池。
二、老化衰减
在光伏组件长期应用中,会出现缓慢的功率衰减。一年的衰减大值约3%,后面24年每年衰减率约0.7%。由此计算,25年后的光伏组件实际功率仍可达到初始功率的80%左右。
老化衰减主要原因有两类:
1)电池本身老化造成的衰减,主要受电池类型和电池生产工艺影响。
2)封装材料老化造成的衰减,主要受组件生产工艺、封装材料以及使用地的环境影响。紫外线照射是导致主材性能退化的重要原因。紫外线的长期照射,使得EVA及背板(TPE结构)发生老化变黄现象,导致组件透过率下降,从而引起功率下降。除此之外,开裂、热斑、风沙磨损等都是加速组件功率衰减的常见因素。
这就要求组件厂商在选择EVA及背板时,必须严格把关,以减小因辅材老化引起的组件功率衰减。
三、组件初始光致衰减
光伏组件初始的光致衰减,即光伏组件输出功率在刚开始使用的初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。不同种类电池的光致衰减程度不同:
P型(硼掺杂)晶硅(单晶/多晶)硅片中,光照或电流注入导致硅片中形成硼氧复合体,降低了少子寿命,从而使得部分光生载流子复合,降低了电池效率,造成光致衰减。
而非晶硅太阳能电池在初使用的半年时间内,光电转换效率会大幅下降,终稳定在初始转换效率的70%~85%左右。
对于HIT及CIGS太阳能电池,则几乎没有光致衰减。
四、灰尘、雨水遮挡
大型光伏电站一般建设在戈壁地区,风沙较大,降水很少,同时清理的频率不会太高,长久使用后,可造成效率损失约8%。
五、组件串联不匹配
光伏组件串联不匹配,可以用木桶效应来形象的解释。木桶的盛水量,被短的木板限制而光伏组件输出电流,被串联组件中低的电流限制。而实际上组件之间多少都会存在一定的功率偏差,因此组件失配多少都会造成一定的功率损失。
以上五点是影响光伏电池组件大输出功率的主要因素,且会造成长期的功率损失,所以,光伏电站后期运维十分重要,可有效降低故障所带来的效益损失。
光伏发电一般是20--35年的使用寿命时间,要看加装电站所用于的的材料,自由选择高质量高规格的材料建光伏电站,用于的寿命会长很多。
利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
扩展资料:
晶硅光伏组件安装后,暴晒50——100天,效率衰减约2——3%,此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%,20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。
提升转化率、降低每瓦成本仍将是光伏未来发展的两大主题。无论是哪种方式,大规模应用如果能够将转化率提升到30%,成本在每千瓦五千元以下(和水电相平),那么人类将在核聚变发电研究成功之前得到最为广泛、最清洁、最廉价的几乎无限的可靠新能源。