ソーラーパネルとソーラーパネルの違いは何ですか?

太陽電池には大きく分けて4種類あります。

1. シリコン太陽電池

シリコン太陽電池は、単結晶シリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコン、シリコン薄膜太陽電池などに分けられます。現在、世界で最も多く使用されている太陽電池はシリコン太陽電池であり、普及率は90％以上で、依然として大規模用途や工業生産において圧倒的な地位を占めており、光電変換効率は世界最高の技術です。単結晶シリコン太陽電池も最も成熟しています。実験室での最高変換効率は 24.7%、量産では 16% です。ポリシリコンの変換率は14%-15%です。アモルファスシリコンの転化率は１２％である。シリコン膜化率9%。シリコン太陽電池の主原料はシリコンです。シリコンは地球上で非常に豊富な元素であり、シリコンが存在するほとんどどこでも、無尽蔵であると言えます。太陽電池を作るためのシリコンは、原料が不足すると言えます。結晶シリコン電池は変換率が高く、原材料が豊富で、大規模な商業生産が行われていますが、結晶シリコン電池によって引き起こされる害は無視できません。

結晶シリコン系電池には「3つあってもう1つ」という共通の問題があります。高コスト、高エネルギー消費、高汚染、多くの副産物、その他の欠点があります。シリコンの生産には、石を液体状態に加熱し、その後気体結晶に加熱する必要があります。大量の化石燃料が燃焼し、皮膚を腐食させる有毒ガス四塩化ケイ素が発生します。酸洗い、結晶の引き上げ、切断、完成品と一連のプロセスを経て、さらに産業チェーンになります。完成品のコストが高すぎる。単一の太陽電池を製造するために使用されるエネルギーは、太陽電池によって生成されるのと同じ量のエネルギーを数年間必要とします。コスト回収期間は非常に長いです。

2. 多化合物薄膜太陽電池

多化合物薄膜太陽電池には、主にガリウムヒ素、硫化カドミウム、硫化カドミウム、セレン化銅インジウム薄膜（CIGS）電池が含まれます。

硫化カドミウムおよびテルル化カドミウムの多結晶薄膜電池は、アモルファスシリコン薄膜太陽電池よりも効率が高く、単結晶シリコン電池よりもコストが低く、大量生産が容易ですが、カドミウムは毒性が高く、環境に深刻な汚染を引き起こすため、実用化されていません。結晶シリコン太陽電池の最も理想的な代替品です。

ガリウムヒ素電池の変換効率は28%に達します。GaAs複合材料は、理想的な光学バンドギャップと高い吸収効率、強力な耐放射線能力を備え、熱に敏感ではないため、効率的な単接合電池の製造に適しています。しかし、GaAs材料の価格は安くないため、GaAsの使用は大幅に制限されており、銅インジウムセレン薄膜電池CIGSは光電変換に適しており、変換率は最大15％であり、生産規模は15％です。製品の割合は13%に達する可能性があり、コストが低く、大規模生産に適しています。この単純なプロセスは、将来の太陽電池開発の重要な方向性となるでしょう。

3. 有機高分子無機材料電池

有機ポリマー無機材料は、太陽電池製造における研究の方向性となり始めたばかりです。優れた柔軟性、容易な生産、幅広い材料源、低コストという利点により、太陽エネルギーの大規模利用と安価な電力の供給にとって非常に重要です。しかし、この種の太陽電池の研究はまだ始まったばかりです。それが実用的な意義のある製品に開発できるかどうかは、今後さらに研究され、探究される必要があります。

4. ナノ結晶太陽電池

ナノ TiO2 結晶化学エネルギー太陽電池は新しく開発されました。その利点は、安価なコスト、簡単なプロセス、安定した性能にあります。光電効率は10%以上で安定しており、製造コストはシリコン太陽電池の1/5で、寿命は20年以上です。このような電池の研究開発は始まったばかりであり、近い将来徐々に市場に投入される予定です。