Tekniske fordele ved amorfe siliciumsolceller

(1) Lave omkostninger til materialer og fremstillingsproces
For det første kan amorfe siliciumsolceller spare en masse siliciummateriale. Amorft silicium har en høj lysabsorptionskoefficient, især i det synlige lysbånd på {{0}}.3-0.75 μm, dets absorptionskoefficient er en størrelsesorden højere end for enkeltkrystal silicium , så det har en højere absorptionseffektivitet af solstråling end enkeltkrystal silicium Cirka 40 gange, med en meget tynd amorf siliciumfilm kan absorbere 90% af den nyttige solenergi. Generelt er tykkelsen af ​​amorfe siliciumsolceller mindre end 0,5 um, mens den grundlæggende tykkelse af krystallinske siliciumsolceller er 240-270um, hvilket er mere end 200 gange anderledes. Derfor skal amorfe siliciumsolceller spare en masse siliciummaterialer. Materialet er silan, der anvendes til fremstilling af højrent polysilicium. Denne gas er tilgængelig i store mængder i den kemiske industri og er meget billig.
På grund af den lave reaktionstemperatur kan den fremstilles ved en temperatur på omkring 200 grader. Derfor kan tynde film afsættes på glas, rustfri stålplader, keramiske plader og fleksible plastikplader, som er let at fremstille i store områder og til en lav pris. Produktionsomkostningerne for en enkelt amorf silicium tyndfilm solcelle kan reduceres til 1,2 US dollars/Wp på nuværende tidspunkt. Omkostningerne ved laminerede amorfe silicium-tyndfilmsceller kan reduceres til under $1/Wp.
Sammenfattende, i betragtning af råmaterialerne og produktionsprocessen, er produktionsomkostningerne for amorft silicium relativt lave, og dette er blevet den største fordel ved amorf silicium solceller.
(2) Kort energireturperiode
Da råmaterialerne til fremstilling af amorfe siliciumceller og lavtemperaturproduktion forbruger mindre energi, bruger fremstillingen af ​​amorfe siliciumsolceller på hvert trin mindre elektricitet end produktionen af ​​monokrystallinske siliciumsolceller, så dens energireturperiode er kortere. Produktionen af ​​amorfe siliciumsolceller med en konverteringseffektivitet på 6 % forbruger omkring 1,9 kilowatt-timer elektricitet pr. watt, og returtiden efter generering af elektricitet er omkring 1.5-2 år, og energireturperioden er kort . Elproduktionsreturtiden for andre polykrystallinske silicium- og monokrystallinske siliciumceller er generelt mere end 6 år.
(3) Velegnet til masseproduktion
Amorft siliciummateriale dannes ved dampaflejring, og metoden, der har været meget brugt på nuværende tidspunkt, er plasmaforstærket kemisk dampaflejring (PECVD). Denne fremstillingsproces kan fuldføres kontinuerligt i flere vakuumaflejringskamre og derved realisere masseproduktion. Hovedprocessen (PECVD) af amorfe siliciumsolceller ved brug af glassubstrater ligner den for TFT-LCD-arrays, og produktionsmetoderne er kendetegnet ved høj automatisering og høj produktionseffektivitet.
(4) Mange varianter og bred anvendelse
Krystallinsk silicium kan fremstilles på substrater af enhver form, og ultralette solceller kan fremstilles på fleksible substrater eller tynde rustfrit stål- og plastsubstrater; amorfe siliciumsolceller kan laves til integrerede typer, enhedseffekt, output Spændingen og udgangsstrømmen kan frit designes og fremstilles, og forskellige produkter, der passer til forskellige behov, kan fremstilles mere bekvemt. Det er mere bekvemt at producere en række produkter, der passer til forskellige behov. På grund af den høje lysabsorptionskoefficient og lave mørkeledningsevne er den velegnet til produktion af strømforsyninger med lav effekt til indendørs brug, såsom urbatterier, lommeregnerbatterier osv.; på grund af de stærke mekaniske egenskaber af siliciumnetstrukturen i a-Si filmen, er den velegnet til brug på fleksible underlag. Letvægtssolceller kan laves på jorden; fleksible og forskelligartede fremstillingsmetoder kan fremstille bygningsintegrerede batterier, som er velegnede til installation af brugernes tagkraftværker.
(5) God ydeevne ved høj temperatur
Når solcellens driftstemperatur er højere end standardtesttemperaturen på 25 grader, vil dens optimale udgangseffekt falde; temperaturens indflydelse på den amorfe siliciumsolcelle er meget mindre end den krystallinske siliciumsolcelle.
(6) God svag lysrespons og høj opladningseffektivitet
Absorptionskoefficienten for amorft siliciummateriale er inden for hele området af synligt lys, og det er bedre tilpasset svagt lys og stærkt lys i faktisk brug.