薄膜発電と結晶シリコン発電のメリット・デメリットは何ですか？

太陽エネルギーは人類にとっての無尽蔵の再生可能エネルギー源であり、世界各国の長期的なエネルギー戦略において重要な位置を占めています。薄膜発電は軽くて薄く、柔軟性に優れた薄膜太陽電池チップを利用しますが、結晶シリコン発電はエネルギー変換効率が高いものの、パネルの厚みが十分である必要があります。そこで今回は、薄膜発電と結晶シリコン発電のメリットとデメリットに焦点を当てます。

I. 薄膜発電のメリット

薄膜電池は、材料が少なく、製造プロセスが簡単で、エネルギー消費が少なく、大面積の連続生産が可能であり、ガラスやステンレス鋼などの低コストの材料を基板として使用できます。薄膜電池は現在、CIGS（セレン化銅インジウムガリウム）薄膜太陽電池技術を含むさまざまな技術的ルートを開発しており、フレキシブル薄膜太陽電池モジュール技術はマイルストーンを達成しており、結晶シリコン電池の光電変換率の差は徐々に縮まりつつあります。 。

薄膜電池は低照度応答性が優れており、曇りの日と晴れの日の発電の差が狭くなるため、砂漠の太陽光発電所での用途に特に適しています。また、家庭用のサンシェルターやサンハウスの建設にも適しています。太陽光発電システムの主要コンポーネントとしての薄膜太陽電池は、太陽光発電建物の統合を実現するのに非常に適しています。

II.薄膜発電のデメリット

薄膜電池の光電変換率は低く、一般的にはわずか約 8% です。薄膜セルの設備と技術への投資は結晶シリコンセルの数倍であり、薄膜太陽電池モジュールの生産歩留まりは期待されるほど良くなく、非/微結晶シリコン薄膜セルモジュールの歩留まり率は低くなります。現在、CIGSセルグループの主流メーカーは65％程度にすぎません。もちろん、歩留りの問題は、適切なプロ品質の薄膜ブランド製品を見つければ、問題を解決できます。

Ⅲ．結晶シリコン発電のメリット

結晶シリコン電池の光電変換率はさらに高く、国内の結晶シリコン電池の変換率は17%から19%に達しています。結晶シリコン電池技術はより成熟しており、企業は頻繁な技術変革を必要としません。結晶シリコンセルの設備投資は低額であり、国内の設備でセル生産ラインのニーズのほとんどをすでに満たすことができます。

結晶シリコン技術のもう 1 つの利点は、成熟した製造プロセスです。現在、ほとんどの単結晶シリコン電池メーカーは 98% 以上の歩留まりを達成できており、多結晶シリコン電池の生産歩留まりも 95% 以上です。

IV.結晶シリコン発電のデメリット

業界チェーンは複雑なので、コストが大幅に削減されない可能性があります。原材料の価格は大きく変動しており、近年、国際市場はポリシリコンにとってジェットコースターのような状況となっています。さらに、シリコン産業は汚染が多く、エネルギーを大量に消費する産業であり、政策調整のリスクがあります。

まとめ

結晶シリコンセルは、主にホウ素と酸素を含むシリコン材料で作られています。光が当たった後のシリコンウェーハはさまざまな程度の劣化が見られ、光またはホウ素と酸素によって生成される電流注入条件下でのシリコンウェーハ中のホウ素と酸素の含有量が多くなります。複雑であればあるほど、寿命の減少の大きさがより明らかになります。結晶シリコン太陽電池と比較して、薄膜太陽電池はシリコン材料の使用を必要とせず、減衰がゼロのアモルファスシリコン太陽電池のタイプです。

そのため、結晶シリコン太陽電池製品は数年間使用すると、程度の差はあれ効率が低下し、発電収入に影響を与えるだけでなく、耐用年数も短くなります。薄膜太陽電池は、世界の先進国で広く普及している第二世代の太陽光発電装置ですが、確かに現状では結晶シリコン太陽電池に比べて若干価格が高く、減衰が無い、寿命が長いなどの特性が決められており、長期使用により生み出される価値はさらに高くなります。