晶硅光伏和薄膜光伏发电 有什么区别
晶硅太阳能光伏发电是用多晶硅组件,薄膜太阳能发电用双结硅基薄膜组件
一、晶硅太阳能光伏发电优势:
1、1平米的双结硅基薄膜组件输出功率约为78Wp,而相同面积的多晶硅组件的输出功率约在147Wp。
2、除组件外,其他配套产品的成本更低。因晶硅组件的单位面积出功率约为双结硅基薄膜组件的2倍,那么建设同样大小的光伏太阳能发电站,晶硅组件使用的数量约为双结硅基薄膜组件的一半,那么所需要的电气设备和电缆的耗量,在使用晶硅组件的光伏太阳能发电站中比使用双结硅基薄膜组件的要小很多。
3、占地面积更小。建设同样容量的屋顶光伏太阳能发电站,因所需要的晶硅组件的数量要远少于双结硅基薄膜组件,则相应的,使用晶硅组件的屋顶光伏发电站的占地面积比双结硅基薄膜组件要小很多,使得太阳能光伏发电系统成本更优。
4、晶硅组件的结构使得其比双结硅基薄膜组件更易运输。因大型地面光伏太阳能发电站大都建于偏远地区,需经海运、陆运等多种途径才能到达项目现场,在运输过程中,双结硅基薄膜组件(尤其是无边框型的产品)因其自身的玻璃结构,在相同的包装情况下,更易出现碎裂,而晶硅组件很少出现这种情况。
5、便于安装。晶硅组件重量较双结硅基薄膜组件更轻,在安装分布式光伏发电站项目的现场,更容易安装到支架上。
晶硅组件在屋顶光伏太阳能发电站应用中出现的缺陷主要为,在出现遮阴的情况下,容易形成孤岛效应,这将极大的降低整个阵列乃至屋顶太阳能发电站的功率输出。
二、薄膜太阳能发电优势:
双结硅基薄膜组件在光伏太阳能发电站应用中,其主要优势体现在:
1、功率温度系数小。双结硅基薄膜组件的温度系数约为-0.19%/℃,而晶硅组件的温度系数约为-0.44%/℃,说明双结硅基薄膜组件在夏天,热带地区或是沙漠地区的每瓦发电量要略高于晶硅组件。
2、在光照弱或者出现遮阴的情况下,使用双结硅基薄膜组件的光伏电站的发电量要略高于使用晶硅组件建设的分布式屋顶光伏发电站。
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
熔融硅在过冷条件下凝固时,硅原子以无规网络形态排列成许多晶核,这些晶粒结合起来,就结晶成非晶硅。
多晶硅(p-Si)
熔融硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。
单晶硅(c-Si)
以高纯度多晶硅为原料在单晶炉中被熔化为液态在单晶种(籽晶)上结晶而成由于其晶体的原子和分子以同一方向(晶向)周期性地整齐排列所以称为单晶硅。
单晶硅电池光电转换率较高可达14%-17%,但价格较高。多晶硅电池价格相对较低转换效率一般为12%-14%,非晶硅薄膜电池价格低廉但光电转换率低,稳定性不如晶体硅
2、效率和转换效率:单、多晶硅电池比薄膜电池要高1倍左右。无锡尚德的多晶硅电池转换率已经达到了19%以上,一般在15左右。而相对比较先进的美国第一太阳能的薄膜电池产品,转化率达到11%-12%,一般产品普遍在7%左右。
3、成本:在08年以前,多晶硅被爆炒,价格高企,薄膜电池成本仅相当于晶硅电池的一半。然而,08年金融危机以后,多晶硅价格一路下滑,连创新低,多晶硅从占据电池总成本的50%降到25%,晶硅电池成本也大幅下降,而薄膜电池同期成本仅下降了10%,薄膜电池由此失去了成本优势。
非晶硅: 光电转换率低,约5-6%, 所以同样功率面积较大, 但是弱光性好, 且比功率发电量要高于晶体硅.
具体可以参见我的博客链接:
技术类型 晶体硅电池 薄膜电池
单晶硅 多晶硅 非晶硅 碲化镉 铜铟镓硒 砷化镓
电池光电转换效率 16~17% 14~15% 6~7% 8~10% 10~11% 18~22%
光伏组件效率 13~15% 12~14% 6~7% 8~10% 10~11% 18~22%
受光面积m2/KWp 7 8 15 11 10 4
制造能耗 高 较高 低 低 低 高
制造成本 高 较高 低 中 中 很高
资源丰富度 中 中 丰富 较贫乏 较贫乏 贫乏
运行可靠程度 高 中 中 较高 较高 高
污染程度 中 小 小 中 中 高
技术来源 澳大利亚新南威尔士大学 德国弗良朗霍夫研究所 美国USSC公司 美国国家可再生能源实验室 美国国家可再生能源实验室 日本、德国
晶体硅电池,包括单晶硅和多晶硅电池,其在自然界中易于获取,冶炼技术与当代化工、电子工业水平契合得较好,因此成为目前光伏电池市场的主流技术,07年占市场份额的90%。单晶硅电池是目前技术最成熟且广泛的电池,但由于耗能严重,从1998年起,多晶硅(理论光电转换效率18%左右)逐渐发展成为市场的主流。
薄膜电池利用非常薄的感光材料制成,附着或涂层于廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上,技术造价比晶体硅低,目前其转换效率并无明显优势。但预计其未来会有较快发展,成为市场的一个重要方向。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
1、性质
晶硅太阳电池组件:应用最广泛的太阳能电池,主要因为晶体硅具有稳定性,效率能够达到15%-25%。
薄膜太阳能组件:采用废弃硅片,考虑到其效率水平,硅晶圆并不一定成本低廉。
2、特点
晶硅太阳电池组件:单晶硅来自高纯度的单晶体,切割自直径为150mm的晶圆,厚度为200mm。而多晶硅更受欢迎,制造量更大,例如将硅切割成条状再切成晶圆,多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约15%左右。
薄膜太阳能组件:与晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
扩展资料:
太阳电池组件的基本要求:
1、能够提供足够的机械强度,使太阳能电池组件能经受运输、安装和使用过程中发生的冲击、震动等产生的应力,能够经受住冰雹的单击力;
2、具有良好的密封性,能够防风、防水、隔绝大气条件下对太阳能电池片的腐蚀;
3、具有良好的电绝缘性能;
4、抗紫外线能力强。
参考资料来源:百度百科-太阳能电池组件
2004年后,全球光伏发电产业的飞速发展引发了全球多晶硅供应的持续紧缺,严重的制约了晶体硅电池产业的发展,晶体硅电池企业之间的抢料和价格竞争也随之加剧。与晶体硅电池相比,薄膜电池具有膜电池行业悄然兴起。全球薄膜电池行业兴起始于2005年2005年以前,全球薄膜电池产量较小,年产量均在100MW以下,且增长缓慢。2005年全球薄膜电池产量首次突破100MW。2009年全球薄膜电池产量首次突破1000MW,达到1981MW原材料充裕、能耗小、成本相对低廉的优势,在多晶硅材料逼宫晶体硅电池的背景之下,薄